沈阳药科大学刘永祥课题组OL:连续过渡金属催化的“一锅法”对苯并[c]菲啶类生物碱的集群式全合成

  行业动态     |      2024-04-25 10:13

  ,具有良好的抗肿瘤及抗菌等活性。自1839年被首次分离后,该类生物碱的化学合成得到了化学家广泛的关注,各种合成策略层出不穷。然而许多合成路线仍然存在使用危险试剂、原子经济性差、总收率低等缺点,因此开发一条

  合成策略:在过去的20年里,对于苯并[c]菲啶类天然产物,在官能团化的A环和D环上进一步构建B环和C环成为了最流行的策略。本文作者采用连续的钯催化的Sonogashira偶联反应、金催化的6-endo-dig环合反应串联NIS原位碘代、铜催化的Ullmann反应及条件控制的Mannich反应,实现了8种苯并[c]菲啶类天然产物简洁高效的全合成以及2种衍生物的合成研究,并对该类化合物进行了生物学活性评价。

  逆合成分析:目标产物1-10中的B环可以通过条件控制的Mannich反应得到,其中C-N键的构建可由碘代化合物15a-15e通过铜催化的Ullmann偶联反应构建;碘代萘环化合物15a-15e可以通过金(I)催化的6-endo-dig环化/NIS原位碘代反应得到;1,5-烯炔化合物14a-14e可以由已知结构端炔化合物11a-11b和碘代化合物12a-12c通过钯催化的Sonogashira偶联反应和Wittig反应制备。

  合成路线:该合成路线e进行了合成。从已知端炔化合物11a-11b和碘代化合物12a-12c出发,通过Sonogashira偶联反应得到醛类化合物13a-13e;监测偶联反应完成后,将甲基三苯基溴化膦和二(三甲基硅基)氨基钠制得的磷叶立德试剂加入到反应体系中,通过Wittig反应将醛基转化为烯烃,一锅产率为57-67%。值得一提的是,这种一锅反应可以扩大到十克级规模。在得到关键的1,5-烯炔底物14a-14e后,作者通过金(I)催化的环化/NIS原位碘代反应完成了对碘代化合物15a-15e的合成,并对该步反应条件进行了详细的筛选与优化。>

  接下来,作者开始对C-N键的构建进行了尝试。在对各种金属催化剂进行了筛选后,作者最终利用铜粉与甲胺水溶液并添加乙醇作为共溶剂,在封管加热的条火星电竞平台 火星电竞官方入口件下实现了该步转化,并通过Mannich反应完成了苯并[c

  c]菲啶类天然产物后,作者采用MTT比色法初步评估了该类化合物对K562、MCF-7和A549细胞系的细胞毒活性,发现化合物4(dihydrosanguiru火星电竞平台 火星电竞官方入口bine)对MCF-7和K562癌细胞系显示出良好的体外活性。此外,为了验证抗癌活性机制,作者通过流式细胞术对化合物4(dihydrosanguirubine)引起的K562细胞凋亡进行了初步探索。结果表明,化合物4能以剂量依赖的方式诱导人骨髓性白血病细胞系K562的细胞凋亡晚期停滞,这与之前在肺癌细胞SPC-A1、表皮癌细胞KB等的报道结果一致。总结:作者通过钯催化的Sonogashira偶联反应、金(I)催化的6-endo-dig环化/原位碘代反应、铜催化Ullmann偶联反应及后续条件控制的Mannich反应实现了苯并[c]菲啶类天然产物的集群式全合成,该路线共包括“三锅”反应、五步转化,总收率可达25%-34%,该合成路线将有助于苯并[c]菲啶类天然产物全合成的发展及后续衍生物的制备,并为生物学活性评价奠定了基础。该研究成果发表于美国化学会期刊Organic Letters

  付佳悦,通讯作者为刘永祥教授和杨璐博士。研究工作得到了国家自然科学基金、辽宁省教育厅基金和辽宁省自然科学基金的支持。