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导读
近高度氧化的倍半萜天然产物中，碳骨架的结构往往与其氧化状态密不可分——不同氧化模式可直接决定骨架的环系结构，而非仅在骨架完成后进行外围修饰。这使得传统“先搭骨架、后做氧化”的两阶段合成（two-phase synthesis）理念在此类分子面前力不从心。
兰州大学天然产物化学全国重点实验室阳铭课题组针对这一挑战，提出并实践了程序化氧化合成（programmed oxidation synthesis）理念：根据氧化态在碳骨架构建中的功能角色进行分类，并优先引入直接驱动碳骨架构建的氧化态（如C7、C11、C14），将外围的氧化修饰（如C3、C4、C6、C10）留作后续多样化步骤，而对于后期难引入的氧化修饰（如C13）则可以策略性的优先引入并保护起来或者用替代官能团代替。这一设计逻辑成功实现了四种高氧化态Illicium倍半萜anisatin（20步），neoanisatin（20步），majusanol A（18步）和B（19步）的多样性全合成。其中后三者为首次全合成，而anisatin的合成路线较过去的40步和43步的合成缩短一半。
这项研究不仅为Illicium家族中极具神经药理活性的倍半萜提供了发散性合成平台，更展示了一种可推广的设计理念：将氧化事件按其与碳骨架构建的“结构因果性”进行编程排序，能够显著提升复杂、高氧化态天然产物的合成效率与可发散性。
相关成果发表于国际著名期刊J. Am. Chem. Soc.（DOI: 10.1021/jacs.6c02820）上。兰州大学2022级博士研究生黄娟为论文第一作者。该工作受到国家自然科学基金优秀青年基金（22322105）和面上项目（22571126），甘肃省科技厅（23ZDFA015, 24ZD13FA017 and 24ZDFA003），中央高校基本科研业务费（lzujbky-2023-ey01）和兰州大学“文魁基金”等资助。
来源：兰州大学
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