[发明专利]一种天然产物ustusal A的合成方法

说明书

本发明涉及一种天然产物ustusal A合成路线，属于化学合成领域。本发明以倍半萜醛醇为原料，依次通过区域选择性脱水反应、烯烃异构化‑邻位羟基化串联反应、脱水反应、羰基还原反应、与氧气的[4+2]环化反应和过氧键还原反应，实现了天然产物ustusal A的合成。本发明具有原料易得、操作简单，重复性好、适合工业化生产等特点。

技术领域

本发明涉及一种天然产物ustusal A的合成方法。

背景技术

众所周知，在过去的一个世纪里，青霉素、头孢菌素、胸膜多菌素和福西地酸一直是对抗细菌感染的关键因素，并且都对延长人类寿命做出了贡献。尽管20世纪50年代和60年代抗生素的发现取得了巨大成功，但由于抗菌素耐药性的增加，一个后抗生素时代已经到来。耐万古霉素肠球菌、耐多药肠球菌、金黄色葡萄球菌等病原体被美国疾病控制与预防中心列为严重威胁名单上，可能危及卫生保健系统（J. Nat. Prod. 2021, 84, 37-45），因为对它们的防御有限，还有可能转为更危险的化学抗性病原体。目前正在使用针对多种细菌途径或增强药物活性的组合治疗，如阿莫西林与克拉维酸联合用药治疗产生β-内酰胺酶的金黄色葡萄球菌，尽管存在一些争议，万古霉素与β-内酰胺或达托霉素的联合使用作为最后的治疗手段。找到协同作用的化合物可能会提高对抗耐药性的几率，进而提高对抗传染病的能力（Nat. Rev. Microbiol. 2015, 13, 42）。

焦曲霉能够产生一些具有生物活性的萜类化合物，其中就包括补身烷型倍半萜烯。补身烷型倍半萜烯是一大类具有二环骨架的天然产物。它们主要存在于植物、苔纲、青霉菌、海绵动物以及真菌等真核生物之中。这类天然产物具有不同的生物活性，其中包括杀菌、抗炎、杀细胞、抗糖尿病、抗高血脂。此外著名的补身烷二醛就是可以作为昆虫的拒食剂从而作为一种可替代的昆虫杀虫剂，天然产物ustusal A作为补身烷型倍半萜烯中的一种，其收率低，合成步骤复杂，需要金属催化反应，环境破坏严重。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种合成步骤简单快捷，并且每一步具有很高的收率。在反应过程未用到金属催化反应，实验条件温和，对环境友好的天然产物ustusal A的合成方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种天然产物ustusal A的合成方法，其特征在于，包括以下合成步骤：

a)化合物1 通过区域选择性脱水反应，得到化合物2 ；

b)化合物2通过烯烃异构化-邻位羟基化串联反应，得到化合物3 ；

c)化合物3通过脱水反应，得到化合物4；

d)化合物4通过羰基还原反应，得到化合物5 ；

e)化合物5通过与氧气的[4+2]环化反应，得到化合物6 ；

f)化合物6发生过氧键还原反应，实现了天然产物ustusal A 的合成。

上述所述的步骤a中化合物1是采用香紫苏内脂为起始原料制备成化合物1。

上述所述的步骤a具体为：化合物1溶于二氯甲烷中，在四氯化锡作用下0 °C反应2小时脱水形成化合物2，化合物1与四氯化锡摩尔比为1:1~2。

上述所述的步骤b具体为：化合物2溶于二氯甲烷中，加入间氯过氧苯甲酸在室温下搅拌1 h，加入碳酸氢钠水溶液，用二氯甲烷萃取3次，合并有有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩溶剂得到粗产物溶于乙醚中，再加入四氢吡咯，室温搅拌1 h得到化合物3。其中化合物2与间氯过氧苯甲酸摩尔比为1:1.2~2，化合物2与四氢吡咯比为1:1.5~3。

上述所述的步骤c具体为：将化合物3溶于甲苯中，加入Burgess试剂并在120 °C反应2 h得到化合物4，其中化合物四和Burgess试剂摩尔比为1:3~5。