近日，南华大学化学化工学院黄俊教授团队在化学领域顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.（影响因子16.1，中国科学院一区）发表了题为"Total Synthesis of Lugdunomycin via Sequential Photoinduced Spiroketalization and Isobenzofuran Diels-Alder Reactions"的研究论文。
Lugdunomycin分子是一种对革兰氏阳性菌Bacillus subtilis168具有选择性抗菌活性的天然产物，具有独特的[6-6-5-6-6-5-5]七环骨架和苯并氮杂[4,3,3]螺桨烷结构，并且含有三个连续的季碳中心，这使得其全合成极具挑战性。该研究创新性包括：（1）发展光照诱导1,5-HAT/酮-烯醇异构化/螺缩酮化新方法，解决天然产物actinaphthoran B至elmonin的高效转化。机理实验验证表明，酮-烯醇异构化过程中的1,7-H shift过程既可以通过分子内酚羟基，也可以通过分子间水中的质子。（2）发展光照诱导C-O键均裂/系间窜越/1,7-质子转移-芳构化/异苯并呋喃Diels-Alder反应新策略，解决天然产物lugdunomycin连续3个季碳立体中心和苯并[4,3,3]螺桨烷的构建。该研究工作通过13步转化，完成了lugdunomycin的全合成研究。
天然产物长期以来一直是药物发现的重要来源。具有复杂空间结构、生物活性显著的分子，尤其是人们关注的热点。天然产物分子结构中连续季碳立体中心（CQS）的存在显著增加了分子的复杂性和多样性，而特殊的空间结构往往会表现特别的生物活性。然而，连续季碳立体中心的构建，尤其是当存在于多元并环和桥环复杂结构中时，是天然产物全合成中最具挑战性的难题之一。该策略展示了光诱导Diels-Alder反应构建多个连续季碳立体中心的优势，为其他复杂天然产物，特别是对于含有多个连续季碳立体中心的分子的合成提供了新的思路，展示了其在相关天然产物全合成中的广泛应用前景。
本研究得到国家自然科学基金经费资助。南华大学黄俊教授为本文的独立通讯作者。
通讯员黄俊
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