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综述:Conia-ene反应在天然产物全合成中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月31日 来源:Tetrahedron 2.2
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这篇综述系统梳理了Conia-ene反应(CE反应)在天然产物全合成中的关键应用,重点聚焦金催化(Au-cat.)、路易斯酸催化等策略对五/六元碳环的构建。文章以生物活性分子(如生物碱、萜类)为靶标,解析了CE反应在克服高温限制后的合成突破,为复杂天然产物的高效制备提供了方法论指导。
Conia-ene反应作为经典ene反应的变体,最初由Conia和Le Perchec于1975年提出,其核心是通过烯醇化路径实现不饱和羰基化合物的热环化。尽管该反应能高效构建天然产物中常见的五/六元碳环,但早期需>300°C的极端反应条件导致底物范围受限。21世纪初,金催化等温和条件的引入使CE反应迎来革命性发展,成为天然产物全合成中的关键策略。
生物碱因其复杂的氮杂环结构和显著的抗肿瘤、抗菌活性备受关注。CE反应在此类合成中表现出独特优势:例如,通过Au(I)催化活化炔烃-酮底物,可高效构建吲哚里西啶骨架;而In(OTf)3催化的分子内CE反应则成功应用于喹诺里西啶类生物碱的立体选择性合成。典型案例包括通过烯醇-烯烃环化一步构筑石蒜科生物碱的核心四环体系。
萜类化合物因其结构多样性和抗炎、抗病毒活性成为合成热点。CE反应在单萜、倍半萜合成中表现突出:如金催化的1,6-烯炔环化可高效构建桉烷型骨架;而t-BuOK促进的烯醇化-环化序列则实现了对高氧化度二萜的简洁合成。特别值得注意的是,CE反应对全碳季碳中心的立体控制能力,在松香烷类三萜合成中展现出不可替代性。
在黄酮类化合物合成中,CE反应通过烯醇-炔烃环化构建苯并二氢呋喃骨架;而抗生素合成中则利用其区域选择性实现大环内酯的关环。多酚类天然产物的合成中,CE反应与氧化偶联策略联用,显著提高了合成效率。
当前CE反应催化体系已形成金催化为主导,路易斯酸/碱催化为补充的多元格局。未来发展方向包括:开发不对称CE反应以应对手性天然产物合成需求;探索电化学或光催化等绿色活化模式;以及结合生物合成途径实现杂环体系的精准构建。这些突破将进一步巩固CE反应在天然药物研发中的核心地位。
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