Synthesis of Azadirachtin: A Long but Successful Journey
- 作者
- Gemma E. Veitch, Edith Beckmann, Brenda J. Burke, Alistair Boyer, Sarah L. Maslen, Steven V. Ley
- 杂志
- Angewandte Chemie International Edition（2007）
- DOI
- 10.1002/anie.200703027
- 所属领域
- 天然产物全合成
- 关键词
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解决的核心问题
印楝素（azadirachtin）的首次全合成，特别是克服其高度拥挤的C8-C14键构建难题以及分子对酸、碱和光的不稳定性。
研究策略
采用汇聚式合成策略，通过脱氢降解法获得目标中间体，利用片段O-烷基化偶联、Claisen重排构建C8-C14键、C17自由基5-exo环化形成四取代烯烃，最后通过高选择性环氧化完成全合成。
研究路线图
核心内容
该研究首次完成了复杂天然产物印楝素的全合成。印楝素分子的核心难点在于高度拥挤的C8–C14键构建以及分子对酸、碱和光的不稳定性。研究者采用汇聚式合成策略，通过脱氢降解法获得目标中间体，利用片段O-烷基化偶联和丙炔基烯醇醚Claisen重排成功构建C8–C14键，再经C17自由基5-exo环化形成四取代烯烃，最终通过高选择性环氧化完成全合成。关键步骤中，片段偶联产率最高达81%，Claisen重排和自由基环化产率均为80%，最终环氧化步骤中β-18产率可达50%（基于回收原料85%）。整个路线共提供0.8 g丙炔基甲磺酸酯7，历时22年完成。这一全合成的实现不仅验证了针对高度拥挤键构建的合成方法学，也为印楝素类化合物的生物活性研究和害虫防治应用开发奠定了物质基础。
创新点
首次完成印楝素的全合成；发展了通过丙炔基烯醇醚Claisen重排构建C8-C14键的方法；实现了四取代烯烃的高度选择性环氧化。
关键发现
- 完成了历时22年的印楝素全合成。关键步骤产率：片段偶联α-7为81%、β-7为76%
- TBAF脱硅醚α-7为90%、β-7为95%
- 微波Claisen重排产率80%
- 金(I)催化重排产率80%
- 自由基环化产率80%
- 最终环氧化：α-18产率20%（基于回收原料85%），β-18产率50%（基于回收原料85%）。整个路线提供了0.8 g丙炔基甲磺酸酯7。
研究结论
首次成功实现了复杂天然产物印楝素的全合成，为后续相关生物活性研究和害虫防治化合物的开发奠定了基础。