近日，南華大學化學化工學院黃俊教授團隊在化學領域頂級期刊Angew. Chem. Int. Ed.（影響因子16.1，中科院一區）發表了題為"Total Synthesis of Lugdunomycin via Sequential Photoinduced Spiroketalization and Isobenzofuran Diels-Alder Reactions"的研究論文。
Lugdunomycin分子是一種對革蘭氏陽性菌Bacillus subtilis168具有選擇性抗菌活性的天然產物，具有獨特的[6-6-5-6-6-5-5]七環骨架和苯并氮雜[4,3,3]螺槳烷結構，并且含有三個連續的季碳中心，這使得其全合成極具挑戰性。該研究創新性包括：（1）發展光照誘導1,5-HAT/酮-烯醇異構化/螺縮酮化新方法，解決天然產物actinaphthoran B至elmonin的高效轉化。機理實驗驗證表明，酮-烯醇異構化過程中的1,7-H shift過程既可以通過分子內酚羥基，也可以通過分子間水中的質子。（2）發展光照誘導C-O鍵均裂/系間竄越/1,7-質子轉移-芳構化/異苯并呋喃Diels-Alder反應新策略，解決天然產物lugdunomycin連續3個季碳立體中心和苯并[4,3,3]螺槳烷的構建。該研究工作通過13步轉化，完成了lugdunomycin的全合成研究。
天然產物長期以來一直是藥物發現的重要來源。具有復雜空間結構、生物活性顯著的分子，尤其是人們關注的熱點。天然產物分子結構中連續季碳立體中心（CQS）的存在顯著增加了分子的復雜性和多樣性，而特殊的空間結構往往會表現特別的生物活性。然而，連續季碳立體中心的構建，尤其是當存在于多元并環和橋環復雜結構中時，是天然產物全合成中最具挑戰性的難題之一。該策略展示了光誘導Diels-Alder反應構建多個連續季碳立體中心的優勢，為其他復雜天然產物，特別是對于含有多個連續季碳立體中心的分子的合成提供了新的思路，展示了其在相關天然產物全合成中的廣泛應用前景。
本研究得到國家自然科學基金經費資助。南華大學黃俊教授為本文的獨立通訊作者。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202422615
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