水鬼蕉碱Pancratistatin的合成方法研究进展

doi:10.6023/cjoc202309023

有机化学 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (6): 1793-1810.DOI: 10.6023/cjoc202309023 上一篇下一篇

综述与进展

水鬼蕉碱Pancratistatin的合成方法研究进展

梁蕾蕾^b,†, 姚家灿^a,†, 丁凡^a, 徐畅^a, 刘丹丹^a^,^*()

a 昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室昆明 650500
b 昆明医科大学基础医学院昆明 650500

收稿日期:2023-11-28 修回日期:2024-01-12 发布日期:2024-03-05
作者简介:
^†共同第一作者
基金资助:
国家自然科学基金(2104044); 云南省基础研究计划(202201AS070086); 云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项(202201AY070001-003); 云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项(202101AY070001-041); 云南省院士专家工作站(202305AF150054); 云南省天然药物药理重点实验室开放基金(YKLPNP-G2305)

Research Progress on the Synthetic Methods of Pancratistatin

Leilei Liang^b,†, Jiacan Yao^a,†, Fan Ding^a, Chang Xu^a, Dandan Liu^a,*()

a School of Pharmaceutical Sciences and Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products,Kunming Medical University, Kunming 650500
b Faculty of Basic Medical Science, Kunming Medical University, Kunming 650500

Received:2023-11-28 Revised:2024-01-12 Published:2024-03-05
Contact: * liudandan1017@qq.com
About author:
^†These authors contributed equally to this work.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(2104044); Yunnan Fundamental Research Projects(202201AS070086); Yunnan Provincial Science and Technology Department-Kunming Medical University Applied Basic Research Joint Special Fund Project(202201AY070001-003); Yunnan Provincial Science and Technology Department-Kunming Medical University Applied Basic Research Joint Special Fund Project(202101AY070001-041); Yunnan Academician Expert Workstation(202305AF150054); Open Fund of Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products(YKLPNP-G2305)

文章分享

摘要/Abstract

水鬼蕉碱(Pancratistatin)是具有显著抗肿瘤活性的天然生物碱, 包含高度羟基化六元环的异喹诺酮骨架, 有6个连续的手性中心. 芳环上取代基的区域选择性引入、内酰胺环的高效构建以及六取代环己烷的立体控制性合成是其全合成的主要挑战. 综述了水鬼蕉碱的初次合成工作, 以及2000年以来的全合成研究进展, 对合成策略和反应关键步骤进行阐述.

关键词: 水鬼蕉碱, 消旋合成, 不对称合成

Pancratistatin is a natural alkaloid with prominent antitumor activity. Structurally, pancratistatin has an isocarbostyril core skeleton, fused with a highly oxygenated cyclohexane ring, with six consecutive stereogenic centers. Regioselective introduction of substituted aromatic ring into the core structure, construction of the lactam ring, and control of stereocenters are major challenges in the synthesis of pancratistatin. The preliminary synthetic work of pancratistatin and the research progresses of its total synthesis since 2000 are summarized, and the synthetic strategies and key steps during the total synthesis are illustrated.

Key words: pancratistatin, racemic synthesis, asymmetric synthesis

引用此文

梁蕾蕾, 姚家灿, 丁凡, 徐畅, 刘丹丹. 水鬼蕉碱Pancratistatin的合成方法研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(6): 1793-1810.

Leilei Liang, Jiacan Yao, Fan Ding, Chang Xu, Dandan Liu. Research Progress on the Synthetic Methods of Pancratistatin[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2024, 44(6): 1793-1810.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

图/表 21

图1. 代表性石蒜科生物碱

Figure 1. Selected amaryllidaceae alkaloids

图式1. Danishefsky研究组(±)-Pancratistatin的合成

Scheme 1. Synthesis of (±)-pancratistatin by Danishefsky’s group

图式2. Kim研究组(±)-Pancratistatin的合成

Scheme 2. Synthesis of (±)-pancratistatin by Kim’s group

图式3. Cho研究组(±)-Pancratistatin的合成

Scheme 3. Synthesis of (±)-pancratistatin by Cho’s group

图式4. Cho研究组(±)-Pancratistatin的合成

Scheme 4. Synthesis of (±)-pancratistatin by Cho’s group

图式5. Rigby研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 5. Synthesis of (+)-pancratistatin by Rigby’s group

图式6. Rigby研究组(+)-Narciclasine的合成

Scheme 6. Synthesis of (+)-narciclasine by Rigby’s group

图式7. Pettit研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 7. Synthesis of (+)-pancratistatin by Pettit’s group

图式8. Kim研究组(+)-22的合成

Scheme 8. Synthesis of (+)-22 by Kim’s group

图式9. Li研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 9. Synthesis of (+)-pancratistatin by Li’s group

图式10. Madsen研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 10. Synthesis of (+)-pancratistatin by Medsen’s group

图式11. Alonso研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 11. Synthesis of (+)-pancratistatin by Alonso’s group

图式12. Sato研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 12. Synthesis of (+)-pancratistatin by Sato’s group

图式13. Ellman研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 13. Synthesis of (+)-pancratistatin by Ellman’s group

图式14. Sarlah研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 14. Synthesis of (+)-pancratistatin by Sarlah’s group

图式15. Sarlah研究组(+)-Narciclasine的合成

Scheme 15. Synthesis of (+)-narciclasine by Sarlah’s group

图式16. 本研究组关键中间体145的合成

Scheme 16. Synthesis of key intermediate 145 by our group

图式17. 分子内Henry反应的原位1H NMR定点检测

Scheme 17. In situ 1H NMR monitoring intramolecular Henry of the reaction

图式18. 化合物146到化合物147的反应势能变化图

Scheme 18. Energy profile of reaction 146 to 147

图式19. 化合物147b转化为化合物147a的反应势能变化图

Scheme 19. Energy profile of transfomation 147b to 147a

图式20. 本研究组(+)-Pancratistatin的合成

Scheme 20. Synthesis of (+)-pancratistatin by our group

参考文献 26

[1]	Hartwell, J. L. Lloydia 1971, 30, 379.
[2]	Ma, N.; Chen, N.; Ji, Y. Heilongjiang Med. J. 2023, 26, 205.
[3]	Pettit, G. R.; Gaddamidi, V.; Cragg, G. M. J. Nat. Prod. 1984, 47, 1018. pmid: 6549467
[4]	Pettit, G. R.; Pettit III, G. R.; Backhaus, R. A.; Boyd, M. R.; Meerow, A. W. J. Nat. Prod. 1993, 56, 1682. pmid: 8277308
[5]	NCI database. Available at: http://dtp.nci.nih.gov/.
[6]	(a) Gabrielsen, B.; Montath, T. P.; Huggins, J. W.; Kefauver, D. F.; Pettit, G. R.; Groszek, G.; Hollingshead, M.; Kirsi, J. J.; Shannon, W. M.; Schubert, E. M.; Dare, J.; Ugarkar, B.; Ussery, M. A.; Phelan, M. J. J. Nat. Prod. 1992, 55, 1569. doi: 10.1021/np50089a003 pmid: 11709316
	(b) Ouarzane-Amara, M.; Franetich, J. F.; Mazier, D.; Pettit, G. R.; Meijer, L.; Doerig, C.; Desportes-Livage, I. Antimicrob. Agents Chemother. 2001, 45, 3409. pmid: 11709316
[7]	(a) Kornienko, A.; Evidente, A. Chem. Rev. 2008, 108, 1982.
	(b) Wang, P. P.; Yang, C. S.; Li, X. D.; Jiang, Y. G.; Yan, X.; Zhou, Z. H. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 2199.
	(王平平, 杨成帅, 李晓东, 蒋雨果, 严兴, 周志华, 有机化学, 2018, 38, 2199.) doi: 10.6023/cjoc201805060
[8]	Danishefsky, S.; Lee, J. Y. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 4829.
[9]	Tian, X. R.; Hudlicky, T.; Konigsberger, K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3643.
[10]	Rinner, U.; Hudlicky, T. Synlett 2005, 3, 365.
[11]	Manpadi, M.; Kornienko, A. Org. Prep. Proced. Int. 2008, 40, 107.
[12]	(a) Kim, S.; Ko, H.; Kim, E.; Kim, D. Org. Lett. 2002, 4, 1343.
	(b) Ko, H.; Kim, E.; Park, J. E.; Kim, D.; Kim, S. J. Org. Chem. 2004, 69, 112.
[13]	Jung, Y. G.; Kang, H. U.; Cho, H. K.; Cho, C. G. Org. Lett. 2011, 21, 5890.
[14]	Cho, H. K.; Lim, H. Y.; Cho, C. G. Org. Lett. 2013, 22, 5806
[15]	Rigby, J. H.; Maharoof, U. S. M.; Mateo, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6624.
[16]	Pettit, G. R.; Melody, N.; Herald, D. L. J. Org. Chem. 2001, 66, 2583. pmid: 11304174
[17]	Li, M.; Wu, A. M.; Zhou, P. J. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 3707.
[18]	Dam, J. H.; Madsen, R. Eur. J. Org. Chem. 2009, 27, 4666.
[19]	Hyldtoft, L.; Madsen, R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8444.
[20]	Cagide-Fagín, F.; Nieto-García, O.; Lago-Santomé, H.; Alonso, R. J. Org. Chem. 2012, 77, 11377. doi: 10.1021/jo3022567 pmid: 23176756
[21]	Akai, S.; Kojima, M.; Yamauchi, S.; Kohji, T.; Nakamura, Y.; Sato, K. Asian J. Org. Chem. 2013, 2, 299.
[22]	Potter, T. J.; Ellman, J. A. Org. Lett. 2017, 19, 2985. doi: 10.1021/acs.orglett.7b01220 pmid: 28537406
[23]	Hernandez, L. W.; Pospech, J.; Klöckner, U.; Bingham, T. W.; Sarlah, D. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 15656. doi: 10.1021/jacs.7b10351 pmid: 29059521
[24]	Bingham, T. W.; Hernandez, L. W.; Olson, D. G.; Svec, R. L.; Hergenrother, P. J.; Sarlah, D. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 657. doi: 10.1021/jacs.8b12123 pmid: 30520639
[25]	Liang, L.; Li, J.; Shen, B.; Zhang, Y.; Liu, J.; Chen, J.; Liu, D. Org. Biomol. Chem. 2021, 19, 2767.
[26]	Ding, F.; Liang, L.; Yao, J.; Wang, B.; Xu, C.; Liu, D. Org. Lett. 2022, 24, 9458. doi: 10.1021/acs.orglett.2c03888 pmid: 36522148

水鬼蕉碱Pancratistatin的合成方法研究进展

Research Progress on the Synthetic Methods of Pancratistatin

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

图/表 21

参考文献 26

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价

[1]	陈远航, 何劲宇, 张博, 王延钊, 孔令轩, 钱伟烽, 王娜娜, 段闻喜, 欧阳妍妍, 朱翠菊, 徐浩. 不对称电化学有机合成[J]. 有机化学, 2024, 44(3): 748-779.
[2]	于士航, 刘嘉威, 安碧玉, 边庆花, 王敏, 钟江春. 黑腹尼虎天牛接触性信息素的不对称合成[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 301-308.
[3]	王化坤, 任晓龙, 宣宜宁. 卤盐催化的α,β-环氧羧酸酯与异氰酸酯[3＋2]环加成反应研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 251-258.
[4]	王玉超, 刘晋彪, 何智涛. 钯催化共轭二烯的不对称氢官能团化[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2614-2627.
[5]	宋亭谕, 李冉, 黄利华, 贾世琨, 梅光建. N—N单键阻转异构体的催化不对称合成[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 1977-1990.
[6]	罗诚, 尹艳丽, 江智勇. P-手性膦氧化物的不对称合成研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 1963-1976.
[7]	蒙玲, 汪君. 硫代黄烷酮类衍生物的合成研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(3): 873-891.
[8]	张怀远, 许诺, 唐蓉萍, 石星丽. 手性高价碘试剂诱导的不对称去芳构化反应研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(11): 3784-3805.
[9]	匡鑫, 丁昌华, 吴奕晨, 王鹏. 手性烯丙基硅烷的催化对映选择性合成[J]. 有机化学, 2023, 43(10): 3367-3387.
[10]	濮留洋, 李芷悦, 李利民, 马玉翠, 马民, 胡胜全, 吴正治. 秋水仙碱及其天然类似物(–)-N-乙酰秋水酚甲醚的不对称合成[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 313-319.
[11]	毛沅浩, 高延峰, 苗志伟. 过渡金属催化不对称环化反应合成七元环化合物研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(7): 1904-1924.
[12]	姚婷, 李佳燕, 王佳明, 赵常贵. 氮杂环卡宾催化构筑含七元环结构的研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(4): 925-944.
[13]	王立花, 公绪顺, 雷婷, 江世智. 黄烷酮的不对称合成研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(3): 758-769.
[14]	胡旭东, 张鑫亮, 刘文博. 手性螺环双氮配体在过渡金属催化中的应用进展[J]. 有机化学, 2022, 42(10): 3102-3117.
[15]	成秀亮, 李冬, 杨博轩, 林玉妹, 龚磊. 手性Lewis酸催化的可见光不对称合成研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(10): 3335-3350.