3-取代吡咯并吲哚类生物碱是一大类广泛存在于植物、微生物中的次生代谢产物。此类生物碱结构类型多样，生物活性广泛，是理想的药物先导化合物，也可作为发现和阐释新颖生物过程的工具分子。此外，此类生物碱还可作为合成其他更加复杂吲哚类生物碱的关键前体，因此3-取代吡咯并吲哚类生物碱骨架的高效构建一直是合成化学家研究热点。 

　　中国科学院昆明植物研究所夏成峰课题组多年来一直致力于开发高效合成3-取代吡咯吲分子内哚类生物碱的方法学。此前，该课题组已成功发展了一种金属卤化物存在条件下，三价碘介导的分子内关环反应，合成了3-卤代吡咯并吲哚类生物碱骨架（Org. Lett.  2012,  14, 4830-4833）。 

　　最近，该课题组在3-取代吡咯并吲哚类生物碱生源合成途径的启示下，利用氧气或2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物（TEMPO）作为氧化剂和自由基淬灭剂，在二价铜催化下，成功发展了一种高效合成3-羟基吡咯并吲哚类生物碱骨架的方法。并结合相关实验，提出了可能的反应机理，发现该反应可能经过新颖的自由基串联关环过程，不同于已有3-取代吡咯并吲哚类生物碱的三元鎓盐过程。同时，该课题组还对该反应的立体选择性进行了探讨，发现了有趣的立体化学控制的规律，可通过更换侧链保护基实现良好的endo/exo选择性。此外，课题组还利用该方法，通过简洁高效的合成路线，实现了天然产物protubonine A的合成，进一步彰显了该方法的适用性。 

　　该研究部分结果以“Copper-catalyzed radical cyclization to access 3-hydroxypyrroloindoline: biomimetic synthesis of protubonine A”为题在线发表于Organic letters上(http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ol501287xn)。 

 

 

　二价铜催化的自由基环化反应及其在protubonine  A合成中的应用