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Insulicolide A（1）是一種稀有的硝基苯甲?；〈谋栋胼祁惢衔铮?/span>2-6, Figure 1），于1997年從海洋真菌Aspergillus insulicola中分離得到（J. Nat. Prod. 1997, 60, 811.），其結構通過X射線晶體學分析確證，該化合物具有獨特的drimane型骨架，并且含有五個連續(xù)的立體中心，其中兩個是四級碳（C-4和C-10）。Insulicolide A（1）對10種人癌細胞系（H1975，U937，K562，BGC-823，Molt-4，MCF-7，A549，Hela，HL60和Huh-7）均具有顯著的細胞毒性，IC50值：2.11~6.35 μM。

在溫和堿性條件下，利用K2CO3/MeOH可將1轉化成內(nèi)酯7，表明1在C-7位易于進行親核加成導致在C-9處羥基消除得到甲醚7，這可能是通過Michael加成和烯醇化脫水產(chǎn)生的（b in Scheme 1）。

Drimane型倍半萜是一類具有多種生物活性的天然產(chǎn)物。傳統(tǒng)的合成方法主要采用串聯(lián)多烯環(huán)化反應和分子內(nèi)Diels-Alder反應構建三環(huán)母核結構。雖然insulicolide A具有顯著的細胞毒性和獨特的作用模式，但至今未見其全合成報道。近日，北京大學楊震教授與陳家華課題組聯(lián)合在Organic Letters報道了insulicolide A和其他三個家族成員2，3和4的首次不對稱和多樣性全合成。

從生物合成上來看，drimane骨架可以由法尼基焦磷酸（farnesyl pyrophosphate ，FPP，8）通過陽離子引發(fā)的串聯(lián)多烯環(huán)化經(jīng)中間體IV來構建（Scheme 2）。

在2015年，作者曾開發(fā)出一種簡潔的不對稱合成方法，將松香烷(+)-carnosic acid（9）中富電子的酚進行臭氧分解得到中間10，再經(jīng)四步反應合成(-)-antrocin（11）（Scheme 3）。作者擬以串聯(lián)多烯環(huán)化和苯酚臭氧分解作為關鍵步驟，進行insulicolide A的不對稱全合成，并希望開發(fā)的方法可以適用于其他家族成員的全合成。

逆合成分析（Scheme 4）：

Insulicolide A（1）可由二醇12經(jīng)C-6羥基的苯甲?；兔?/span>TBS來合成，而12可以由內(nèi)酯13通過其雙鍵與H2O2/NaOH的環(huán)氧化以及堿介導的環(huán)氧開環(huán)，或者雙鍵的雙羥化以及新生成的C-8羥基脫水來構建。內(nèi)酯13可通過苯酚14在C-11/C-11'和C-12/C-12'處進行C-C鍵的區(qū)域選擇性氧化裂解產(chǎn)生，苯酚14則可以通過銥催化的對映選擇性多烯環(huán)化串聯(lián)反應從外消旋的烯丙基醇15合成，而15可以通過乙烯基碘17與取代苯乙烯16進行Suzuki偶聯(lián)獲得。

多烯15的合成以及多烯環(huán)化（Scheme 5）：

首先，利用苯乙烯16與9-BBN反應得到硼酸酯中間體，然后在Pd催化下與乙烯基碘17進行Suzuki偶聯(lián)得到18，進一步處理脫去TBS得到多烯15。隨后，利用Carreira等人報道的反應條件探索了Lewis酸作用下銥催化的對映選擇性多烯環(huán)化，并發(fā)現(xiàn)在20 mol％Zn(OTf)2存在情況下，環(huán)化收率可以達到73％（99.6％ee）。

苯酚14的合成（Scheme 6）：

化合物19經(jīng)化學選擇性臭氧分解得到的臭氧化物用Ph3P還原得到醛20，通過用t-BuOK/t-BuOH處理醛20來引入C-4季碳手性中心，并且將得到的烯醇化物與MeI反應，然后經(jīng)LiAlH4還原和Ac2O乙?；玫揭宜狨?/span>21。隨后，經(jīng)CrO3氧化、BBr3脫甲基得到酮22，然后用LiAlH4在THF中回流下處理22酮基經(jīng)串聯(lián)還原得到23。最后，通過硼氫化氧化實現(xiàn)區(qū)域和非對映選擇性引入C-6羥基得到苯酚14（78％）。

在得到苯酚14后，作者嘗試將苯酚14通過臭氧裂解構建內(nèi)酯24（Scheme 7）：當苯酚14在-78 ℃、CH2Cl2/MeOH (2:1)條件下進行臭氧分解時，其通過兩種臭氧化物進行雙重臭氧分解以產(chǎn)生氧鎓離子14'，然后經(jīng)NaBH4還原，以一鍋法操作得到產(chǎn)物24（73％）。

Insulicolide A（1）及2，3和4的全合成（Scheme 8）：

在得到內(nèi)酯24后，作者將目標轉向天然產(chǎn)物的全合成，首先需要分別在C-6和C-9立體選擇性引入兩個羥基。將24中的伯醇用TBS選擇性保護，仲醇用DMP氧化成相應的酮13。作者首先嘗試了通過雙羥化-脫水反應在25中引入C-9羥基，但13未發(fā)生雙羥化。隨后，作者探索了基于硒氧化物的[2,3]-σ遷移重排來合成25，即酮13經(jīng)KHMDS處理后與PhSeBr反應得到的硒代苯基酮和H2O2反應生成硒氧化物，再進行[2,3]-σ遷移重排得到25。經(jīng)DIBAL-H還原將酮和內(nèi)酯部分還原為相應的醇和半縮醛，然后進行Fetizon氧化得到12（主要異構體）及其非對映異構體的混合物，不經(jīng)分離直接進行苯甲?；玫?/span>26（53％）及其非對映異構體（13％）。將26脫去TBS便得到insulicolide A（1）；將1乙?；玫?/span>14-O-acetylinsulicolide A（2）；將底物12（作為一對C-6非對映異構體）脫TBS產(chǎn)生的三醇與4-NO2-PhCOCl反應以25％的收率得到6β，9α-dihydroxy-14-p-nitrobenzoyl-cinnamolide（3）；在PDC的存在下，底物26發(fā)生1, 3-羥基遷移，所得產(chǎn)物脫TBS后以89％的收率得到7α,14-dihydroxy-6β-p-nitrobenzoylconfertifolin（4）。

小結：北京大學楊震教授與陳家華課題組以簡潔、高效的路線完成了倍半萜類海洋天然產(chǎn)物insulicolide A（1）, 14-O-acetylinsulicolide A（2）, 6β,9α-dihydroxy-14-p-nitrobenzoyl-cinnamolide（3）和7a,14-dihydroxy-6β-p-nitrobenzoylconfertifolin（4）的首次不對稱和多樣式全合成。其關鍵合成步驟包括：(1)通過銥催化的對映多烯環(huán)化構建C-4和C-10位兩個季碳手性中心；(2)利用苯酚環(huán)的串聯(lián)臭氧分解構建目標分子的內(nèi)酯片段。