Picrotoxanes是一类具有顺式双环[4.3.0]壬烷核心骨架结构、连续手性中心和高度氧化态的天然产物。该家族天然产物具有著名的中枢神经系统活性,可以作为GABA受体拮抗剂引发惊厥等神经系统效应,是神经生物学研究中的重要工具分子。但是,该家族天然产物的化学合成主要集中于十五碳picrotoxane天然产物,而结构更复杂、生物活性更好的十九碳picrotoxane天然产物的合成未见报道。

近日,南开大学药物化学生物学全国重点实验室鲁照永团队实现了首个十九碳picrotoxane天然产物—picrodendrin L的全合成。其核心顺式双环[4.3.0]壬烷骨架是通过Danheiser环戊烯合成反应高效构建,该反应使用高度官能化的香芹酮和联烯衍生物作为底物。桥环内酯结构是通过麻生明氧化构筑,而螺环内酯则通过卤代内酯化反应合成。最后两个碳原子通过高级内酯底物与乙醛的羟醛反应高效引入。Picrodendrin L合成路线中所需的氧化态经过精心调整。Picrodendrin L的首次全合成为其他十九碳picrotoxane天然产物家族成员的化学合成及深入的生物学功能研究奠定了基础。
南开大学药学院博士研究生柯佳为本文第一作者,药物化学生物学全国重点实验室、药学院和南开国际先进研究院(深圳福田)鲁照永研究员为本文唯一通讯作者。南开大学为论文第一完成单位。
该研究工作得到了国家自然科学基金、深圳市医学研究专项资金、天津市科技重大专项与工程以及教育部中央高校优秀青年团队项目的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.6c05648
