若干3,4桥环吲哚生物碱的全合成

Pibocin A and B, fumigaclavine C, 9-deacetylfumigaclavine C, and 9-deacetoxyfumigaclavine C all belong to this group of 3,4-fused indole alkaloids. Biological activity tests showed that Pibocin A and B showed moderate cytotoxic activity against mouse Ehrlich carcinoma cells, fumigaclavine C and related natural products showed selectively potent cytotoxicity against human leukemia cells (K562). However, there is no reported for the total synthesis of these natural products up to date. As our goal towards the total synthesis of indole alkaloids, we designed a novel, practical and efficient synthetic strategy for fumigaclavine C, pibocin B and a serious of other natural products based on our recently developed method for the synthesis of 3,4-fused indoles by employing an intramolecular Larock indolization as key step. The value of this research subject is that it enriches the chemistry of indole alkaloids total synthesis, and it has also potential applications in the lead compound discovering.

Pibocin A和B、fumigaclavine C、9-deacetylfumigaclavine C以及9-deacetoxyfumigaclavine C都属于3，4桥环吲哚类生物碱。生物活性测试显示，pibocin A和B对小鼠的Ehrlich肿瘤细胞具有较好的细胞毒活性，fumigaclavine C及其相关天然产物对人类白血病细胞K562表现出了较强的细胞毒活性。但是，有关这些天然产物的全合成至今还没有报道。本项目拟应用我们自己发展的分子内的Larock吲哚合成构建3,4桥环吲哚骨架的新方法作为关键反应步骤，设计制定新颖、简洁、高效的合成路线以完成pibocin B和fumigaclavine C两类天然产物的首次全合成。开展本课题的研究不仅对丰富吲哚类生物碱的全合成研究具有学术意义，而且对相关先导化合物的发现具有潜在的实用价值。

3,4桥环吲哚生物碱由于其独特的结构和良好的生物活性,引起了有机合成化学家的广泛兴趣。例如，pibocin A和B对小鼠的Ehrlich肿瘤细胞具有较好的细胞毒活性，fumigaclavine C及其相关天然产物对人类白血病细胞K562表现出了较强的细胞毒活性。但是，有关这些天然产物的全合成至今还没有报道。在我们开展3,4桥环吲哚生物碱的简洁、高效合成研究中，我们发展了应用分子内钯催化的Larock吲哚合成来构筑3,4桥环吲哚结构的新方法。为了进一步验证该方法的实用性，我们开展了基于该方法的麦角生物碱的合成研究。最终，我们实现了8个麦角生物碱festuclavine、pyroclavine、costaclavine、epi-costaclavine、 pibocin A、9-deacetoxyfumigaclavine C、fumigaclavine G和dihydrosetoclavine的集体全合成，其中，pyroclavine、pibocin A、9-deacetoxyfumigaclavine C和fumigaclavine G为首次全合成；我们还发展了一种高效的铑催化下通过选择性碳氢活化反应在吲哚的4位直接进行官能团化的新方法，并将这种方法应用于agroclavine和elymoclavine的全部合成；我们进一步发展了铑催化碳氢键活化/环化反应构建3,4桥环骨架的新方法，并以此为关键反应步骤高效地完成了Ht-13-A的首次不对称全合成。开展本课题的研究不仅对丰富吲哚类生物碱的全合成研究具有学术意义，而且对相关先导化合物的发现具有潜在的实用价值。