Angew. Chem. ：基于光诱导螺缩酮化和异苯并呋喃Diels-Alder反应的Lugdunomycin全合成

天然产物长期以来一直是药物发现的重要来源。具有复杂空间结构、生物活性显著的分子，尤其是人们关注的热点。天然产物分子结构中连续季碳立体中心的存在显著增加了分子的复杂性和多样性，而特殊的空间结构往往会表现特别的生物活性。然而，连续季碳立体中心的构建，尤其是当存在于多元并环和桥环复杂结构中时，是天然产物全合成中最具挑战性的难题之一。

Lugdunomycin分子是从Streptomyces sp. QL37分离得到的对革兰氏阳性菌Bacillus subtilis 168具有选择性抗菌活性的天然产物。独有的[6-6-5-6-6-5-5]七环骨架和苯并氮杂[4,3,3]螺桨烷结构、以及三个连续的季碳立体中心，使得其全合成研究极具挑战性。

近期，南华大学的朱磊和黄俊等人应用光化学的合成策略，从简单原料出发，经13步最长线性步骤，实现了复杂多环天然产物lugdunomycin及其同源3个中间体天然产物的全合成研究。该研究工作的主要亮点包括：

（1）Actinaphthoran B在光化学反应条件下，经1,5-氢迁移/酮-烯醇互变异构化/螺缩酮化过程，转化为螺缩酮天然产物elmonin。并通过氘代实验、添加剂实验和理论计算等验证了该光照反应可能机理。

（2）随后elmonin在光诱导条件下转化为异苯并呋喃中间体，与异马来霉素（5）进行Diels-Alder反应，高效地构建含有三个连续季碳立体中心的苯并氮杂[4,3,3]螺桨烷核心骨架结构，并在此基础上完成lugdunomycin分子的全合成。

（3）该研究通过理论计算，深入探讨了光诱导异苯并呋喃Diels-Alder反应反应的可能机理。揭示了光诱导C-O键断裂的区域选择性以及Diels-Alder反应的立体选择性成因。

总的来说，该研究通过光诱导的螺环化和异苯并呋喃Diels-Alder反应，成功实现了lugdunomycin的全合成。该策略展示了应用光化学Diels-Alder反应构建多个连续季碳中心的优势，为其他复杂天然产物，特别是对于含有多个连续季碳中心的分子的合成提供了新的思路，展示了其在相关活性天然产物全合成中的广泛应用前景

论文信息

Total Synthesis of Lugdunomycin via Sequential Photoinduced Spiroketalization and Isobenzofuran Diels–Alder Reactions

Lei Zhu, Jun Huang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202422615