综述:III型后伊波加生物碱的全合成研究进展

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Journal of Asian Natural Products Research 1.3

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  本综述系统梳理了2019年以来III型后伊波加生物碱(post-Iboga alkaloids)的全合成突破,重点解析了Sunkyu Han课题组的开环功能化半合成、Fu-she Han课题组的不对称Michael/aldol串联反应构建氮杂-[3.3.1]桥环骨架,以及Namba课题组的(±)-tronocarpine五环核心一锅法串联环化策略,为该领域研究提供关键战略参考。

  

合成挑战与战略意义

III型后伊波加生物碱(type III post-Iboga alkaloids)作为一类结构复杂的天然产物,其核心特征在于高度氧化的五环骨架与密集的手性中心,例如代表性分子(±)-tronocarpine。这类化合物的全合成长期面临桥环构建、立体选择性控制和官能团兼容性等核心挑战。2019年以来,三项突破性工作通过差异化策略推动了该领域发展。

开环功能化半合成路径

Sunkyu Han课题组采用“拆解-重构”思路,以天然来源的伊波加生物碱为起始物,通过选择性C-N键裂解实现开环,继而进行官能团化修饰(ring-opening functionalization)。该半合成路径巧妙规避了从头构建多环体系的复杂性,但受限于天然前体的可获得性。

不对称串联环化策略

Fu-she Han团队设计了不对称Michael/aldol串联反应,以手性催化剂控制关键季碳手性中心的形成,一步构建氮杂-[3.3.1]双环骨架(aza-[3.3.1] bridged skeleton)。该策略通过动态动力学拆分实现高对映选择性,为后续官能团引入奠定了立体化学基础。

一锅法五环组装突破

Namba课题组开发的串联环化策略实现了(±)-tronocarpine五环核心的快速组装。其关键步骤涉及分子内氮杂-Michael加成与醛醇缩合的协同进行,通过底物预组织设计避免了中间体分离,显著提升合成效率。该工作首次实现了消旋体形式的目标分子全合成。

未来展望

当前合成策略仍面临绝对立体控制、步骤经济性及生物活性验证等挑战。未来需开发新型催化体系实现手性发散性合成,并通过化学生物学手段探究该类分子在神经活性或抗肿瘤通路(如5-HT2A受体或MAPK通路)中的作用机制。

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