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化学进展 2010, Vol. 22 Issue (01): 81-90 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

无保护基法合成的启示*

李旭琴1;刘安2**   

  1. （1. 北京科技大学应用科学学院化学系 北京100083; 2. 中国中医科学院中药研究所 北京100700）
  • 收稿日期:2009-02-16 修回日期:2009-03-31 出版日期:2010-01-24 发布日期:2010-01-07
  • 通讯作者: 刘安 E-mail:liuan62@hotmail.com
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Inspiration from Protecting-Group-Free Synthesis

Li Xuqin1;  Liu An2**   

  1. (1.School of Applied Science, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 2.Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China)
  • Received:2009-02-16 Revised:2009-03-31 Online:2010-01-24 Published:2010-01-07
  • Contact: Liu An E-mail:liuan62@hotmail.com

本文通过对ambiguine H、welwitindolinone A等几个复杂天然产物的无保护基法全合成与经典全合成进行分析对比，指出无保护基法合成可以减少合成步骤和原料的损失，是高效率的合成方法，即将成为天然产物全合成研究的热点。对于天然产物，为了避免过多使用保护基，可以采取“回到源头”模仿自然界的思路，尽量采取仿生合成法。但对非天然产物，解决问题的根本也要“回到源头”，致力于研究如何“控制化学选择性”，提高反应效率。在合成设计方面，尽可能增加C-C键反应在总反应步骤中的比例；合成中要先构建骨架，后安插需要的官能团；在构建骨架时，过渡金属催化反应或者自由基反应能够减少保护基的使用。最后，本文举例阐述了实现无保护基法合成的其他各种策略，指出为了减少保护基的使用，应该充分利用基团反应性差异，多研究新的合成方法。

关键词： 无保护基法, 化学选择性, 回到源头, 仿生合成, 过渡金属催化

Inspired by protecting-group-free synthesis of ambiguine H, welwitindolinone A and other complex natural products, the review illustrates that protecting-group-free synthesis brings real advantages with regard to the number of operations in a synthetic sequence, and the accompanying decrease in loss of material. To avoid the use of protecting groups, for a natural product target, one can "go back to basic", and devise a biomimetic pathway. However, for non-natural products, efforts should be put more on the discovery of new reactivity and principles for controlling chemoselectivity. In addition, we should follow several guidelines: maximizing the percentage of C-C bond forming or breaking events relative to the total number of steps in a synthesis, introducing sensitive functional group after skeleton building reactions, and relying on highly chemoselective reactions such as transition-metal-catalyzed or free-radical reactions to build skeleton. Through listing further examples of protecting-group-free synthesis, the paper reveals that researchers should exploit innate reactivity of functional groups and make their efforts on the invention of new methodology to reduce the number of protecting groups.

Contents
1 Introduction
2 The way of "go back to basic"
3 Strategies of protecting-group-free synthesis
3.1 Reliance on transition-metal-catalyzed reactions
3.2 Introduction sensitive functional group in the end
3.3 Exploitation of innate reactivity of functional groups
4 Conclusion

Key words: protecting-group-free, chemoselectivity, go back to basic, biomimetic synthesis, transition-metal catalyzed

中图分类号: 

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