Total synthesis of (−)-penicimutanin a and related congeners
Haiyong Yu, Yan Zong and Tao Xu*
Chem. Sci., 2020
http://dx.doi.org/10.1039/C9SC03773J感谢本文作者的供稿
Penicimutanin A (PMA) 是 2014 年由军事医学科学院崔承斌研究员从海洋来源的 Penicillium purpurogenum G59 真菌菌株通过化学诱导变异 (chemical mutagenesis) 激活沉默代谢基因分离得到的系列复杂天然产物之一。作为海洋真菌的次级代谢产物，PMA 和其家族的类似物展现出了优异的抗肿瘤活性 (in vivo/in vitro)，然而，化合物绝对构型无法判定。
PMA 展现出了多重的合成挑战性：
北片段是一类含有相邻全碳季碳手性中心 (vicinal all-carbon quaternary stereocenters) 的吲哚啉并二酮哌嗪的四环并环生物碱 (deAc-Fructigenine A)。
这一结构的合成往往依赖于两步法或Ir催化的策略构建，徐涛课题组硕士研究生于海勇创造性地采用经典 Meerwein-Eschenmoser-Claisen 重排的策略，一步即实现了这一挑战性极大的片段合成，并且首次实现了该反应的非对映选择性的方法学开发并应用于复杂分子的全合成中。
南片段更是含有 6,5 螺环环系，其中 6 元环的每个碳原子均连有 O 原子，展现了极高的氧化态，这在天然产物中非常罕见。
徐涛课题组化繁为简，从 L-络氨酸为起始原料经过一步高效的电化学的氧化去芳构合成关键的螺环骨架，随后通过其课题组首次报道的环氧导向的 1,2-加成反应，克服位阻效应完成 C8 为季碳手性中心的立体选择性安装。
最后一步，南北片段的偶联过程中遇到了难以想象的困难。
徐涛课题组经过 3 个月的优化，终于成功实现 (-)-Penicimutanin A 的首次不对称全合成。
这一合成通过汇聚式策略实现了高效和集成式的合成，完成了 Penicimutanin A 在内的 4 个天然产物的全合成，其中其最长线性步骤 (LLS) 为 10 步。
本文的第一完成单位是中国海洋大学医药学院，通讯作者徐涛教授是国家“青年千人计划”学者、泰山学者青年专家、海洋国家实验室“鳌山人才”优秀青年学者、中国海洋大学“筑峰”三层次教授。文章的共同第一作者是医药学院的硕士生于海勇和宗岩。该工作得同时得到了国家自然科学基金青年，面上和重大项目（81973232、81991522），NSFC-山东联合基金重点项目（U1706213、 U1606403）等经费的大力支持。全文链接：
部分作者简介
中国海洋大学
2017 年毕业于青岛科技大学化学工程学院，获得学士学位。同年加入中国海洋大学医药学院徐涛教授课题组进行研究生阶段学习。主要研究方向是复杂海洋天然产物的全合成。
中国海洋大学
2011 年博士毕业于北京大学化学系，师从杨震教授和李闯创教授，进行系统的复杂天然产物全合成训练。同年 8 月加入得州大学奥斯汀分校化学系 Guangbin Dong 教授课题组（2016 年迁至芝加哥大学化学系担任教授）进行博士后研究，主要研究方向是过渡金属催化的惰性 C-C 键活化方法学和全合成研究。2016 年受聘于中国海洋大学教授并于 2018 年 7 月晋升为“筑峰人才工程”三层次教授，组建了中国海洋大学首个过渡金属催化和海洋天然产物全合成及其成药性开发的研究团队。
先后主持承担了包括中组部国家青年千人计划”、青岛海洋科学与技术国家实验室“鳌山人才”优秀青年学者项目，山东省泰山学者青年专家计划，青岛市第三届“创新领军人才”计划，在内的多项国家级、省部级项目，以简洁高效的复杂环系结构方法学开发为基础，应用于具有重要生理活性的复杂天然产物全合成，进而以其为先导化合物聚焦脂代谢通路导向的抗肿瘤研究。
