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（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

海洋生物提供了看似無窮無盡的復(fù)雜天然產(chǎn)物，近幾十年來一直受到合成化學(xué)家的持續(xù)關(guān)注。其中，化學(xué)家們目前已從Sinularia屬的軟珊瑚的提取物中分離出了數(shù)十種大環(huán)和多環(huán)分子。多環(huán)呋喃丁烯內(nèi)酯衍生的西松烷型（cembranoid）和去西松烷型（norcembranoid）天然產(chǎn)物長期以來一直是具有挑戰(zhàn)性和難以捉摸的合成目標(biāo)，迄今為止，僅有四例相關(guān)的全合成研究。Havellockate（1）是一種于1998年首次從Sinularia granosa中分離出來的C20-西松烷型天然產(chǎn)物，是多環(huán)呋喃丁烯內(nèi)酯衍生的西松烷型家族中一個復(fù)雜且具合成挑戰(zhàn)的例子（Figure 1A）。同時，1的特征在于高度氧化的順式稠合三環(huán)骨架。1中還含有一個獨特的螺稠合的β-羥基丁烯內(nèi)酯環(huán)，這是多環(huán)呋喃丁烯內(nèi)酯衍生的西松烷型家族中其它成員所沒有的獨特特征。除了這些特征外，1還具有八個手性中心，其中七個連續(xù)圍繞在高度取代和密集官能團(tuán)化的核心骨架中。雖然尚未有相關(guān)1的全合成報道，但Meht和Barriault課題組強(qiáng)調(diào)了該全合成的難度。

首先，作者進(jìn)行了逆合成分析（Figure 1B）。1可通過烯酮衍生物2經(jīng)螺環(huán)化/酯交換反應(yīng)生成。2可通過三環(huán)化合物3的經(jīng)氧化反應(yīng)生成。4通過分子內(nèi)Diels-Alder反應(yīng)，可生成3。5通過酰化反應(yīng)，可生成4。醛化合物6和砜化合物7，通過Julia-Kocienski烯化反應(yīng)/去硅基化反應(yīng)，可生成5。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

砌塊6的合成（Scheme 1A）。以烯酮8為初始底物，經(jīng)溴化反應(yīng)，可以90%的收率得到溴化中間體9。9在NaCN、TBAl條件下進(jìn)行共軛加成/消除反應(yīng)，可以72%的收率得到β-氰基烯酮10。10在NaBH₄、CeCl₃·7H₂O條件下進(jìn)行還原后，再使用TESCl對羥基進(jìn)行保護(hù)，可以兩步91%的收率得到腈化合物11，dr為11:1。11在DIBAL條件下進(jìn)行還原，可以91%的收率得到醛類化合物6。

砌塊16的合成（Scheme 1B）。12經(jīng)γ-去質(zhì)子化，再用溴乙酸叔丁酯進(jìn)行α-烷基化后，再使用LiBH₄進(jìn)行還原反應(yīng)，可以兩步65%的收率得到醇化合物13，dr > 20:1。13與1-苯基四唑硫醇（PTSH，14）進(jìn)行Mitsunobu反應(yīng)，可以71%的收率得到硫化物15。15通過進(jìn)一步的氧化后，可以81%的收率得到砜化合物16。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

砌塊2的合成（Scheme 2）。6和16在KHMDS條件下進(jìn)行Julia-Kocienski烯化反應(yīng)，再經(jīng)去硅基化后，可以兩步57%的收率得到二醇化合物5，E:Z > 20:1。5與丙炔酸在DIC、DMAP條件下進(jìn)行?；磻?yīng)，再于二甲苯中進(jìn)行[4+2]環(huán)加成反應(yīng)，可以兩步51%的收率得到化合物3，dr > 20:1。3在VO(acac)₂、TBHP條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)，可以70%的收率得到環(huán)氧化物17，dr > 20:1。17在Ti-催化下進(jìn)行還原性環(huán)氧開環(huán)，可以59%的收率得到二醇化合物18，dr > 20:1。18在使用IBX進(jìn)行氧化后（伴隨著烯基的遷移），可以65%的收率得到烯酮化合物2。然而，2與乙烯基溴化鎂進(jìn)行非對映選擇性1,2-加成反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，由于Grignard試劑的堿性，可使乙烯基β-酮酯2去質(zhì)子化，生成烯醇鹽19，從而無法進(jìn)行所需的1,2-加成反應(yīng)。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

Havellockate（1）的不對稱全合成（Scheme 3）。通過進(jìn)一步的優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)，2與3-溴-1-乙酰氧基丙烯（22）在鋅催化下進(jìn)行加成反應(yīng)后，再于NH₃、MeOH條件下進(jìn)行去乙?；磻?yīng)，可以兩步27%的收率得到三醇化合物23，dr > 20:1。同時，23的X-射線結(jié)構(gòu)表明，23的C（5）和C（6）-位的立體化學(xué)構(gòu)型與Havellockate（1）中的β-羥基丁烯內(nèi)酯一致。然而，23通過大量的條件篩選，均未能實現(xiàn)相應(yīng)的酯交換反應(yīng)，未能獲得所需的化合物24。

通過進(jìn)一步的研究后發(fā)現(xiàn)，使用甲酸可將2中的叔丁酯基團(tuán)進(jìn)行斷裂，再與重氮甲烷反應(yīng)，可以兩步70%的收率得到甲酯化合物25。25與3-溴-1-乙酰氧基丙烯（22）在鋅催化下進(jìn)行加成反應(yīng)后，再于NH₃、MeOH條件下進(jìn)行去乙?；磻?yīng)，可以兩步25%的收率得到三醇化合物24，dr為11:1。24通過anti-Markovnikov的Ir-催化氫硅反應(yīng)以及Tamao-Fleming氧化反應(yīng)，可以兩步34%的收率得到四醇化合物26。26通過銅催化需氧氧化反應(yīng)，涉及兩次氧化/環(huán)化過程，即初始氧化可生成醛27，27可能發(fā)生環(huán)化生成內(nèi)酯28，28通過進(jìn)一步的氧化，可以80%的收率得到Havellockate（1）。所有NMR和IR數(shù)據(jù)均與文獻(xiàn)值一致，此外，通過X-射線晶體學(xué)進(jìn)一步確認(rèn)了立體化學(xué)的相關(guān)信息。然而，合成的Havellockate（1）的旋光度在符號或大小上都與文獻(xiàn)報道的不匹配（αD 25-56.7° vs 文獻(xiàn)αD 25+23.7°）。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）