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Bilobalide|看大师如何造

 化解Chem 2021-04-28

引言

Bilobalide(白果内酯),为银杏叶的主要功效成分之一,是从银杏科植物银杏中提取出来的唯一的倍半萜物质,白果内酯对心绞痛、心肌梗死、冠心病、高血压和心律失常等心脑血管性疾病有良好的疗效。该化合物在临床上,目前主要用于治疗神经病、脑病和脊髓病、抗衰老。

该化合物结构复杂,具有多个稠合五元环体系,六个相连的手性中心,并且有三个连续的季碳中心。除了一个环戊烷和戊内酯结构,还有由缩醛酯形成的两个并五元环结构。此外,骨架上还有大位阻的叔丁基、活泼的羟基等。这些结构特征,使得该化合物在合成上极具挑战。
虽然如此,Corey和Crimmins团队分别完成了消旋Bilobalide的全合成,随后,Corey团队还完成了(-)-Bilobalide的全合成。近期,Shenvi等人再次通过更为简洁的合成路线完成了(-)-Bilobalide的全合成。
下面,我们一起看看这些有机合成大家如何造Bilobalide

1
 Corey团队

Corey作为世界顶级的有机合成化学家,不仅提出了逆合成分析理论,并且在全合成领域也作出了非常多漂亮的工作。

他带领团队,在1987年,即完成了 (±)-bilobalide的全合成。其合成过程如下所示:

1988年,他们根据之前研究的成果,开发了对映选择性全合成(-)-Bilobalide的方法:通过CBS对映选择性还原烯酮,制备关键的手性烯丙基醇,以此作为对映选择性合成的关键。经过总共24步反应,最终完成了(-)-Bilobalide全合成。

2
Crimmins团队

Crimmins等人在1993年,完成了 (±)-bilobalide的全合成。

相比于Corey团队,Crimmins等人开发的合成路线缩短为17步,虽然个别步骤收率不够理想,但是总体路线缩短还是很鼓舞人心的。

3
Shenvi团队

Shenvi等人,根据Corey和Crimmins团队的研究成果,分析后发现:Corey团队在后续转化阶段有11步涉及氧化还原操作;而Crimmins团队也使用了8步氧化还原操作。为了尽可能避免过多的氧化还原步骤,Shenvi等人提出了一个7碳合成子片段与一个对称的二羧酸酯片段为关键前体,这样只需要经过10步反应和三步氧化还原操作,即可完成目标化合物(-)-Bilobalide的对映选择性合成。

根据猜想进行设计后,作者经过探索,完成了(-)-Bilobalide高效简洁合成,总合成路线如下图所示:

评述

Corey在全合成中,经常使用到Diels-Alder反应,这可以说是该团队的特色之一了,另外,Corey团队还开发了非常多有用的试剂,其中CBS试剂在不对称反应中用途广泛。

有机合成,尤其是复杂化合物的全合成研究,真的是体现有机化学家智慧的最佳舞台。这好比华山论剑,论武功,俗世中不知哪个高,或者,绝招同途异路。

作为有机合成的一分子,也许我们做不出多大的贡献,但是,站在巨人的肩膀上,一定可以看得更远。

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