苦楝甾醇及2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯的合成

doi:10.6023/cjoc202203040

有机化学 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (8): 2521-2526.DOI: 10.6023/cjoc202203040 上一篇下一篇

研究论文

苦楝甾醇及2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯的合成

高冉^a^,^*(), 田伟生^b^,^*()

a 淮北师范大学化学与材料科学学院安徽淮北 235000
b 中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学重点实验室上海 200032

收稿日期:2022-03-21 修回日期:2022-04-27 发布日期:2022-05-06
通讯作者: 高冉, 田伟生

Synthesis of Azedarachol and 2α,3α,20R-Trihydroxypregnane-16β-methacrylate

Ran Gao^a(), Weisheng Tian^b()

a School of Chemistry and Materials Science, Huaibei Normal University, Huaibei, Anhui 235000
b Key Laboratory of Synthetic Chemistry of Natural Substances, Shanghai Institute of Organic Chemistry,Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032

Received:2022-03-21 Revised:2022-04-27 Published:2022-05-06
Contact: Ran Gao, Weisheng Tian

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摘要/Abstract

苦楝甾醇(3)及2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯(4)都分离自苦楝根皮中, 苦楝甾醇具有良好的驱虫效果, 4则表现出一定抗肿瘤活性. 以孕甾三醇为原料, 发展了一条昆虫拒食剂苦楝甾醇等天然产物的合成路线. 合成路线以关键的分子间S_N2反应立体专一性构建C(20)位构型, 并通过X射线证实C(20)位绝对构型, 以底物控制的C(23)双键双羟化反应构筑C(23)-α-双羟基, 总计11步完成苦楝甾醇及2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯的合成, 总收率分别为6%和7.5%.

关键词: 孕甾三醇, 苦楝甾醇, 2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯, 全合成, 天然产物

Azedarachol (3) and 2α,3α,20R-trihydroxypregnane-16β-methacrylate (4) were isolated from the root bark of Melia azedarach L. in 1984 by Nakatani and coworkers. Azedarachol (3) shows excellent antifeedant activity against the larvae of Ajrotis sejetum Denis at the concentration of 500 μg/mL, and 2α,3α,20R-trihydroxypregnane-16β-methacrylate (4) inhibits the HGC27 tumor cells with an IC₅₀ value of (11.3±0.5) μg/mL. The noteworthy activities and the high oxidation state structure as well as the scarce of sample suppling in nature resources have attracted considerable attention from the synthetic community. Herein the synthesis of these two natural products from preganetriol (2) is reported. The route features a stereoselective inversion at C(20) and a substrate controlled dihydroxylation of C(23) double bond. 3 and 4 were obtained in an overall yields of 6% (11 steps) and 7.5% (11 steps), respectively.

Key words: preganetriol, azedarachol, 2α,3α,20R-trihydroxypregnane-16β-methacrylate, total synthesis, natural products

引用此文

高冉, 田伟生. 苦楝甾醇及2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯的合成[J]. 有机化学, 2022, 42(8): 2521-2526.

Ran Gao, Weisheng Tian. Synthesis of Azedarachol and 2α,3α,20R-Trihydroxypregnane-16β-methacrylate[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2022, 42(8): 2521-2526.

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图/表 4

图1. 剑麻皂甙元(1)、孕甾三醇(2)、苦楝甾醇(3)和2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯(4)的结构

Figure 1. Structures of tigogenin (1), preganetriol (2), azedarachol (3) and 2α,3α,20R-trihydroxypregnane-16β-methacrylate (4)

图式1. 3和4逆合成分析

Scheme 1. Retrosynthetic analysis of 3 and 4

图式2. 底物11的制备

Scheme 2. Preparation of 11

图式3. 苦楝甾醇(3)和2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯(4)的合成

Scheme 3. Synthesis of azedarachol (3) and 2α,3α,20R-trihydroxypregnane-16β-methacrylate (4)

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苦楝甾醇及2α,3α,20R-三羟基孕甾-16β-甲基丙烯酸酯的合成

Synthesis of Azedarachol and 2α,3α,20R-Trihydroxypregnane-16β-methacrylate

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