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Figure 1：幾種Nodulisporic acid及其逆合成分析（來源:JACS）

Nodulisporic acid C（3）逆合成分析中關(guān)鍵的轉(zhuǎn)化包括后期吲哚核心的構(gòu)建以形成C14-C15和N1-C2鍵以及兩個多環(huán)化反應(yīng)以形成萜骨架和茚并吡喃結(jié)構(gòu)。作者設(shè)想通過由化學選擇性氫原子轉(zhuǎn)移（HAT）引發(fā)的自由基交叉串聯(lián)反應(yīng)構(gòu)建十氫萘片段中C4-C9和C8-C7鍵以及金催化的環(huán)異構(gòu)化構(gòu)建二氫吡喃片段中C18-C23和O21-C22鍵。

合成路線始于銅催化烷基溴化鎂5與市售環(huán)戊烯酮4的不對稱共軛加成（Scheme 1）。經(jīng)廣泛的條件篩選發(fā)現(xiàn)JosiPhos衍生物SLJ015-1可作為合適的配體，并以極好的產(chǎn)率和良好的ee值形成烯醇硅醚6。戊炔醇衍生物7與烯醇硅醚6在溴化銦(III)作用下發(fā)生烯基化，經(jīng)酸后處理得到產(chǎn)物8。將環(huán)戊酮8轉(zhuǎn)化為受保護的氰醇，其經(jīng)歷Sharpless烯丙基氧化和隨后所得二醇的雙重氧化形成二醛9。中間體9在鐵介導(dǎo)的HAT條件下以高度非對映選擇性的形成反式十氫萘片段，隨后經(jīng)后處理直接獲得目標三環(huán)產(chǎn)物11（J. Am. Chem.Soc. 2015, 137, 15410–15413）。值得注意的是， C2位取代基的存在是獲得高非對映控制的關(guān)鍵。醇11經(jīng)PivOH保護形成相應(yīng)的新戊酸酯，其與膦酸酯12通過Horner-Wadsworth-Emmons烯化反應(yīng)得到酮13。

Scheme 1：萜骨架的構(gòu)建（來源:JACS）

得到nodulisporic acid C中十氫萘片段后，作者接著構(gòu)建目標天然產(chǎn)物的茚并吡喃片段（Scheme 2）。合成從三步生成芳烴17開始，其中包括市售苯胺16的碘化，中間體碘化物的甲酰化和所得芳烴的硝化。接著，在催化量的氨基醇19存在下，醛17與二有機鋅18進行加成并高效得到具有高對映選擇性的芐醇20。二溴20與炔烴21發(fā)生Sonogashira偶聯(lián)，中間體二醇經(jīng)保護得到環(huán)異構(gòu)化前體22。隨后，作者利用催化量的金(I)絡(luò)合物處理烯炔22以高收率和高立體選擇性形成二氫吡喃23。該過程可能涉及起初異丁烯片段對炔烴-金絡(luò)合物的親核攻擊，隨后羥基側(cè)鏈捕獲所得的叔碳陽離子。作者在反應(yīng)體系中觀察到的聯(lián)烯26，它可能是經(jīng)烯基-金中間體的消除形成，這進一步支持了上述推測。與二氫吡喃28相比，產(chǎn)物23和27為單一的非對映異構(gòu)體，這也證實了C26位的取代基對于在反應(yīng)過程中獲得高水平的立體控制是至關(guān)重要的。作者推測芐醚和鄰位取代基之間的烯丙基張力在初始環(huán)化的過渡狀態(tài)中迫使硅基向反應(yīng)中心旋轉(zhuǎn)，這使產(chǎn)物23和27的非立體選擇性顯著增強。隨后，溴化物23與錫烷24經(jīng)Stille偶聯(lián)以良好的收率得到氯代芳烴25。

Scheme 2：茚并吡喃片段的合成（來源:JACS）

經(jīng)過大量實驗，作者發(fā)現(xiàn)酮13的三烷基錫烯醇化物能與氯代芳烴25進行鈀催化的芳基化反應(yīng)，其中以基于RuPhos的鈀預(yù)催化劑效果最佳，并以非對映選擇性的方式形成芳酮30（Scheme 3）。接著，在乙酸存在下用鋅處理芳基化產(chǎn)物30高效地構(gòu)建了吲哚核心，最后經(jīng)脫硅基保護和二酯的水解實現(xiàn)了nodulisporic acid C的不對稱全合成。

Scheme 3：nodulisporic acid C的不對稱全合成（來源:JACS）

總結(jié)：Sergey V. Pronin教授課題組以高度匯聚的方式經(jīng)12步實現(xiàn)了(-)-nodulisporic acid C的對映選擇性全合成。作者利用兩個多環(huán)化反應(yīng)快速構(gòu)建十氫萘和茚并吡喃骨架和酮芳基化方法將兩個復(fù)雜片段聯(lián)合，這使得整個合成路線十分簡潔。