技术领域
[0001] 本发明属于医药合成技术领域，具体涉及一种α‑甲烯基‑γ‑丁内酯类化合物及其不对称动力学拆分合成方法。
相关背景技术
[0002] α‑甲烯基‑γ‑丁内酯(AMGBL)骨架普遍存在于众多天然产物和药物中。天然产物数据库显示，超过7500个天然产物拥有这一骨架结构，占自然界已知的不饱和酯类的七分之一，占所有天然产物的2％。AMGBL作为迈克尔受体具有高度反应性，使它们能够通过与各种蛋白质发生共轭加成而作为共价抑制剂。因此，含有AMGBL单元的化合物显示出广泛的生物活性。例如，parthenolide表现出抗炎、抗癌和抗病毒特性，helenalin抗炎，eriolanin抗白血病(结构式如下)。
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[0004] 此外，AMGBL中的取代基团及立体化学对其生物活性有很大影响，因此建立其不对称合成方法是非常有意义的。在过去的20年中，人们已经建立了一系列可靠的方法来合成AMGBL，包括内酯化、卤化内酯化、烯丙基化/内酯化、烯烃偶联环化、和环张力驱动的dyotropic重排。其中，(烷氧羰基)烯丙基金属试剂与醛或酮的串联烯丙基化/内酯化反应是最有效的策略之一。反应式如下：
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[0006] 根据所使用的烯丙基试剂，烯丙基化/内酯化反应大致分为两种类型：Barbier型反应和烯丙基硼化反应。β‑或γ‑单取代的AMGBL的催化不对称合成已经通过手性金属催化剂或有机催化剂介导的Barbier型反应实现。相反，β,γ‑双取代的AMGBL很容易通过(烷氧羰基)烯丙基硼酸酯与醛在路易斯酸或布朗斯特酸催化下的烯丙基化/内酯化反应合成。这些反应已经成功地应用于合成含有AMGBL的天然产物，如eupomatilones,chinensiolide B,xanthanolide,ovatodiolides,eupalinilide等。然而，此类反应的不对称版本主要依赖于手性辅基的手性诱导。因此，考虑到合成效率与原子经济性，开发催化不对称烯丙基化/内酯化反应是非常有意义的。
具体实施方式
[0055] 以下实施例和实验例中，试剂和材料未具体说明的均为市售品。
[0056] 实施例1：标准反应
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[0058] 在手套箱中向干燥的试管中加入N,N'‑二氧化物L3‑RaPr2(14.0mg，0.02mmol)、Al(OTf)3(9.4mg，0.02mmol)、 MS.(30mg)和0.5mL甲苯。如果苯甲醛2(0.6mmol)是固体，则在手套箱中加入试管。上述混合物在35℃搅拌30分钟后，通过注射器将烯丙基硼酸酯1(0.2mmol)和苯甲醛(如果是液体)加入管中。在60℃搅拌45小时后，反应混合物在硅胶柱上进行柱层析，用石油醚/二氯甲烷(1：2，v/v)洗脱，得到相应的产物3，然后用石油醚/乙酸乙酯(2：1，v/v)得到4。如有必要，产品3和4可通过柱层析法(洗脱剂：石油醚/二乙醚＝4/1～
1：1，v/v)进一步纯化。通过使用手性固定相的HPLC分析确定非对映体比例和对映体过量。
[0059] 按照上述反应制备得到的部分化合物、其收率和对映选择性数据如下：
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[0061] 此外，标准反应可选择的底物还包括：原料1(其中R4＝Et或Me)：
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[0063] 原料2：
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[0065] 实施例2：化合物eupomatilones 2,5的合成
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[0067] 在手套箱中向干燥的试管中加入Pd2(dba)3(0.004mmol，4mmol％)、SPhos(0.008mmol,8mol％)、3aw(0.1mmol)、芳基硼酸(0.25mmol)和K3PO4(0.3mmol)。加入3mL甲苯，将所得混合物在95℃下搅拌48小时。反应混合物在硅胶上直接进行柱色谱，用石油醚/二乙醚(1:1，v/v)洗脱，得到产物。通过HPLC分析确定dr和ee值。
[0068] 实施例3：化合物eupomatilones 2的合成
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[0070] 在干燥的试管中加入1.0mL MeOH和epi‑5(0.1mmol)。在0℃下加入NaBH4，混合物在0℃下搅拌30分钟。TLC监测，混合物直接在硅胶上进行柱层析，用石油醚/二乙醚(1：1，v/2
v)洗脱，得到相应的产品epi‑6。在通过UPC分析确定dr和ee值。
[0071] 实施例4：化合物4在酸碱条件下的转化
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[0073] 在干燥的试管中加入对甲苯磺酸(p‑TSA，0.02mmol，3.4mg)或者DBU(0.02mmol,3.6μL)、4aa(0.1mmol，23.4mg)和1mL DCM。混合物在35℃下搅拌12小时。在硅胶上进行柱层析，用石油醚/乙酸乙酯(3/1，v/v)洗脱，得到产物，通过HPLC分析确定dr和ee值。
[0074] 实施例5：化合物4转化为反式α‑甲烯基‑γ‑丁内酯
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[0076] 以上述标准反应条件，通过正反构型手性配体分别得到正反构型产物4，以此做下一步转化。在干燥的试管中加入三乙胺(0.3mmol)、4ad(0.1mmol)和0.2mL DCM。在0℃下向试管中加入MsCl(0.2mmol)在DCM(0.3mL)中的溶液。在0℃下搅拌1小时后，将混合物移至35℃再搅拌24小时。通过柱层析分离产物(石油醚/乙酸乙酯(3/1，v/v))并通过HPLC分析确定dr和ee值。
[0077] 下面通过实验对本发明的技术方案做进一步说明。
[0078] 实验例1生物活性的测定
[0079] 一、实验方法
[0080] 细胞特征：
[0081] 肝癌细胞株HCCLM3(从Procell获得)和MHCC97(从上海中乔新舟生物技术有限公司获得)用Dulbecco's modified Eagle's medium(DMEM；Hyclone,Utah)培养，辅以10％(v/v)FBS(Gibco,New York)，1％(v/v)青霉素/链霉素(Beyotime,Shanghai)。所有细胞都在37℃、5％ CO2的培养箱中进行培养。
[0082] 细胞测试方法：
[0083] 细胞在96孔板中培养，每孔密度为2*104。，过夜后密度为80％的细胞，用1％ DMSO(阴性对照)和待测化合物在不同浓度下处理24小时。每个孔不加入含10％(v/v)CCK‑8(Selleck,Houston)的FBSDMEM，在37℃下培养1小时。在450nm处测定吸光度以计算细胞活性(％)。
[0084] 二、实验结果
[0085] 结果见下表：
[0086] HCCLM3细胞抑制率
[0087]
[0088]
[0089] 注：(R,S)‑3ad，(S,R)‑3ad，(S,S)‑3ad，(R,R)‑3ad分别表示化合物3ad的四种立体异构体(下同)。
[0090] 半抑制浓度测试
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[0093] 以上实验结果表明，本发明制备的化合物对肝癌细胞具有很好的抑制作用，因此，本发明的化合物具有用于制备抗肿瘤药物的潜力，应用前景良好。
