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木藜蘆烷二萜是一類具有獨特結(jié)構(gòu)和顯著生物活性的天然產(chǎn)物，主要來源于杜鵑花科（Ericaceae）植物。自第一個木藜蘆烷二萜grayanotoxin I于1970年分離至今，總共有14類，超過300個該家族天然產(chǎn)物被分離鑒定。由于其氧化態(tài)高、結(jié)構(gòu)復雜多樣、活性豐富，近幾年，木藜蘆烷二萜天然產(chǎn)物受到了國內(nèi)外多個課題組的關(guān)注。到目前為止，有日本的Takeshi Matsumoto和Haruhisa Shirahama課題組，美國的Tim Newhouse課題組以及國內(nèi)的丁寒峰，羅佗平，賈彥興和陽銘課題組這七個課題組完成了22個該家族天然產(chǎn)物的全合成。

蘭州大學天然產(chǎn)物化學全國重點實驗室陽銘課題組一直致力于復雜天然產(chǎn)物的模塊化多樣性合成研究，針對木藜蘆烷家族分子不同骨架的結(jié)構(gòu)特點，從不同之處找相似點，以化繁為簡為理念，開發(fā)了Stille偶聯(lián)/插烯的aldol反應、Stille偶聯(lián)/原位鋰鹵交換對醛的加成反應、aldol縮合/烯烴羰基復分解反應以及格式加成/烯烴復分解關(guān)環(huán)反應這四類模塊化合成策略，實現(xiàn)了mollanol A（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 15033，JACS：蘭大陽銘課題組木藜蘆烷二萜天然產(chǎn)物Mollanol A的首次全合成），rhodomollins A和B（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 27160），principinol B（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202400956，蘭州大學陽銘課題組Angew：木藜蘆烷二萜天然產(chǎn)物Principinol B的首次不對稱全合成）和kalmanol（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202420507）的全合成（圖一）。

圖一 陽銘課題組針對木藜蘆烷二萜天然產(chǎn)物開發(fā)的四類模塊化合成策略

Auriculatol D，micranthanoside IV，pierisformoside C和I是一類隸屬于grayanane型的木藜蘆烷二萜天然產(chǎn)物，具有經(jīng)典的 5/7/6/5 四環(huán)骨架結(jié)構(gòu)。與其他該家族天然產(chǎn)物不同的是，這幾個分子具有較高的不飽和度，其中pierisformoside C是首個被分離得到具有共軛三烯結(jié)構(gòu)的木藜蘆烷二萜，并且micranthanoside IV，pierisformoside C和I都在C3-OH處連有一個葡萄糖。如何高效的在碳骨架上引入不飽和度，以及在位阻較大的C3-OH處用溫和的條件進行糖苷化是合成這些分子的關(guān)鍵。

基于上述研究背景，蘭州大學天然產(chǎn)物化學全國重點實驗室陽銘課題組通過之前發(fā)展的第二類模塊化合成策略，首先利用Stille偶聯(lián)/原位鋰鹵交換對醛的加成反應連接五元環(huán)模塊和[3.2.1]橋環(huán)模塊構(gòu)建5/7/6/5 四環(huán)骨架。此次合成中用的[3.2.1]橋環(huán)模塊與之前rhodomollins A和B的合成中用的[2.2.2]橋環(huán)模塊具有較大的差異性，從而也證明了這一模塊化合成策略的通用性。隨后，利用后期的鈀催化烯丙基酯消除反應構(gòu)建高度不飽和的grayanane型木藜蘆烷骨架，合成了天然產(chǎn)物auriculatol D和相應的苷元。最后，利用大位阻特戊酰基保護的糖基給體以萬氏糖苷化反應和俞氏糖苷化反應分別引入相應的葡萄糖，抑制因醇的位阻過大導致的原酸酯副產(chǎn)物的生成反應，實現(xiàn)了木藜蘆烷二萜苷micranthanoside IV，pierisformoside C和I的首次全合成（圖二）。

圖二 高不飽和木藜蘆烷二萜及二萜苷的首次合成

綜上所述，陽銘課題組利用模塊化合成策略實現(xiàn)了高不飽和木藜蘆烷二萜及二萜苷Auriculatol D， Micranthanoside IV ，Pierisformosides C和I的首次不對稱全合成。Stille偶聯(lián)/原位鋰鹵交換對醛的加成反應成功應用于grayanane型的木藜蘆烷二萜四環(huán)骨架的構(gòu)建，證明了該策略在該家族天然產(chǎn)物合成中的通用性。后期的鈀催化烯丙基酯消除反應引入共軛三烯結(jié)構(gòu)避免了該結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性對其它官能團轉(zhuǎn)化的影響。利用特戊?；Ｗo的糖基給體在大位阻的位點通過萬氏糖苷化反應和俞氏糖苷化反應進行糖苷化可以有效地抑制原酸酯副產(chǎn)物的生成。該合成工作將有助于推動其他高度不飽和天然產(chǎn)物的全合成、結(jié)構(gòu)擁擠化合物的糖苷化以及木藜蘆烷二萜天然產(chǎn)物的藥物化學研究。

相關(guān)研究發(fā)表在CCS Chemistry，蘭州大學博士研究生豆晨光為論文的第一作者，碩士研究生曹迎也做出了重要貢獻，陽銘教授為通訊作者。

該工作受到甘肅省科技重大專項，國家自然科學基金面上項目和優(yōu)秀青年基金，中央高校優(yōu)秀青年支持計劃以及天然產(chǎn)物化學全國重點實驗室的大力資助。