活性天然產物莪術烯的全合成

郭晶晶 袁長春 傅凱 荀苗苗 馬文兵 王志強 李志春

莪術烯（Curzerene）是從姜黃屬植物的根莖中分離提取的萜烯呋喃類天然產物，具有抗炎、抗癌、抗利什曼病等多種生物活性. 本文以商業化試劑（+）-馬鞭草烯酮（6）為手性原料，首先通過已知的3步反應得到關鍵酮化合物（4）；4再與1，1-二甲氧基丙酮發生由TiCl4-Et3N介導的用于構建丁烯酸內酯的串聯環化反應，分別以56%和20%的收率得到天然產物isogermafurenolid（2）及其異構體8-epi-isogermafurenolid（2′）；最后，2與2′經DIBAL-H還原、酸促進脫水呋喃化一鍋反應，以82%的收率合成了目標天然產物莪術烯. 該合成路線共5步， 總收率34%.

溫莪術; 欖香烯型倍半萜; 莪術烯; 全合成

O629.9A2023.035001

收稿日期： 2022-11-11

基金項目： 山西省基礎研究計劃（20210302123016）

作者簡介： 郭晶晶（1996-）， 女， 山西太原人， 碩士研究生.? E-mail：1158936974@qq.com

通訊作者： 袁長春. E-mail： ycc543700483@nuc.edu.cn

Total synthesis of bioactive natural product Curzerene

GUO Jing-Jing1，2， YUAN Chang-Chun1，2， FU Kai1，2，

XUN Miao-Miao1，2， MA Wen-Bing1， WANG Zhi-Qiang1， LI Zhi-Chun1

（1.School of Chemistry and Chemical Engineering， North University of China， Taiyuan 030051， China;

2. Dezhou Industrial Technology Research Institute， North University of China， Dezhou 253034， China）

Curzerene is a natural product of terpene furans isolated from the curcuma rhizomes， which has various biological activities such as anti-inflammation， anti-cancer and anti-leishmaniasis. In this paper， commercially available （+）-verbenone （6） was utilized as chiral starting material to synthesize Curzerene in 5 steps with 34% total yield. A key ketone compound 4 was first obtained through a known three-step reaction. Then ketone 4 and 1，1-dimethoxyacetone underwent TiCl4-Et3N-mediated cyclization reaction to afford natural products isogermafurenolid （2） and its isomer 8-epi-isogermafurenolid （2′） in 56% and 20% yield， respectively. Finally， the target Curzerene was synthesized from 2 and 2′ with 82% yield by a one-pot reaction of DIBAL-H reduction and subsequent acid promoted dehydration.

Curcuma wenyuji； γ-Elemene-type sesquiterpenes； Curzerene； Total synthesis

1 引 言

姜科姜黃屬植物溫莪術是我國的傳統中藥，中醫以其根莖入藥具有行氣破瘀，通經止痛的效果［1-3］. 溫莪術根莖中含有的大量揮發油成分，通常被稱之為“莪術油”［4，5］，現代醫學研究表明，莪術油具有抗炎、抗腫瘤、調節免疫、抗菌等多種藥效作用［6］，其有機化學成分主要含有倍半萜醇和倍半萜烯類化合物［7］，如：莪術醇、莪術雙酮、欖香烯以及莪術烯等. 鑒于莪術油巨大的醫學應用價值［8］，其含有的有效活性單體也頗受關注. 例如莪術醇在治療肝癌方面具有顯著的療效［9］. 更值得一提的是，β-欖香烯作為非細胞毒性抗癌藥物，現已被列為國家級二類抗腫瘤新藥，用于治療肺癌和乳腺癌［10］.

莪術烯（Curzerene，圖1）作為莪術油中另一含量較高的有效活性單體［8， 11］，在醫學研究方面也倍受關注. 其一，莪術烯在炎癥治療方面展現了巨大的醫學應用前景：2006年，孫秀燕等［12］發現莪術烯對TNF-α炎癥因子的分泌具有顯著的抑制效果；……