CN111087402A - 一种不对称合成ETP类天然产物epicoccin G生物碱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不对称合成ETP(Epidithiodiketopiperazines)类天然产物epicoccin G生物碱的方法，所述方法以3,5‑碘‑2‑吡喃酮和(S)‑2,3‑二氢‑1H‑吡咯‑1,2‑二甲酸二叔丁酯经[4+2]环为原料经加成，CO₂小分子离去，光催化氧化，缩合等多步反应得到。本发明中式(1)所示的化合物是ETP(Epidithiodiketopiperazines)类天然产物epicoccin G生物碱，其由本发明式(11)所示的化合物制备得到，用本发明式(11)化合物不但可制备得到epicoccin G生物碱而且还可以制备其衍生物。本发明所述方法是从廉价易得的原料出发，可以为后续实现ETP(Epidithiodiketopiperazines)类天然产物生物碱的规模化生产及研究其构效关系提供良好的技术支持。

Description

一种不对称合成ETP类天然产物epicoccin G生物碱的方法

技术领域

本发明属于有机化合物合成工艺应用技术领域，具体涉及了一种不对称合成ETP类天然产物epicoccin G生物碱的方法。

背景技术

ETP(Epidithiodiketopiperazines)类天然产物是一类由真菌产生的次级代谢产物，其骨架特征是以含硫桥的二酮哌嗪为其母核。由于ETP类的天然产物特殊的骨架结构此类天然产物表现出很好的生物活性如抗菌、抗肿瘤、抗病毒等。从内生知乎黑胡椒真菌附球菌属中分离得到的epicoccin系列分子体现出抗艾滋病病毒C8166的活性(IC₅₀＝13.5μM)，epicoccin G就是epicoccin系列分子中重要的成员，但由于此类生物碱在自然界中丰度低且提取难度大，要想对其生物活性与药理进行深入研究仅仅依靠从自然界这种提取的量是远远无法达到需求的，但已知的合成路线操作复杂、路线冗长，因此，发明一种原料廉价、操作简便、路线简短且易于关键基团变换与修饰的合成路线迫在眉睫。

发明内容

本发明提供了一种ETP(Epidithiodiketopiperazines)类天然产物epicoccin G生物碱化合物的不对称以及克级规模制备高氧化态母核的合成方法。所述方法能够从廉价易得的原料出发，操作过程简便、合成路线简短，为后续实现epicoccin系列分子的规模化生产及研究构效关系提供良好的技术支持。

本发明提供的一种新的制备如式(1)所示的ETP(Epidithiodiketopiperazines)类天然产物epicoccin G生物碱化合物的不对称合成方法，该方法以3,5-碘-2-吡喃酮和(S)-2,3-二氢-1H-吡咯-1,2-二甲酸二叔丁酯经[4+2]环为原料进行加成反应，CO₂小分子离去，光催化氧化，还原，缩合等多步反应得到。

具体包括以下步骤：

步骤(a)：将式(2)化合物和式(3)化合物溶于有机溶剂中，进行加成反应，得到式(4)化合物。

步骤(b)：将式(4)化合物溶于混合溶剂中，加入活化锌粉和氯化铵，进行还原反应，得到式(5)化合物。

步骤(c)：将式(5)化合物、2,6-对二叔丁基对甲酚和氟化钾溶于有机溶剂中，进行消去反应，得到式(6)化合物。

步骤(d)：将式(6)化合物溶于有机溶剂中，加入四苯基卟啉和氧气，进行氧化反应，再加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，进行取代反应，得到式(7)化合物。

步骤(e)：将式(7)化合物溶于有机溶剂中，加入乙酰氯与4-二甲氨基吡啶，进行取代反应，得到式(8)化合物。

步骤(f)：将式(8)化合物溶于有机溶剂中，加入钯碳与氢气，进行还原反应，得到式(9)化合物。

步骤(g)：将式(9)化合物溶于三氟乙酸中，进行第一取代反应，而后将产物溶于有机溶剂中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基-7-偶氮苯并三氮唑与三乙胺，进行第二取代反应，得到式(10)化合物。

步骤(h)：将式(10)化合物溶于第一有机溶剂中，加入二(吡啶)高锰酸银，进行氧化反应，而后将产物溶于第二有机溶剂中，加入三氟乙酸与甲硫醇钠，进行取代反应，得到式(11)化合物。

步骤(i)：将式(10)化合物溶于有机溶剂中，加入碳酸钾，进行取代反应，得到式(1)化合物epicoccin G。

步骤(j)：将式(10)化合物溶于有机溶剂中，加入碳酸铯，进行取代反应，得到式(12)所示的化合物4,11-二羟基-7,14-双(甲硫基)十二氢吡嗪二吲哚-1,6,8,13-四酮。

步骤(k)：将式(10)化合物溶于第一有机溶剂中，加入二(吡啶)高锰酸银，进行氧化反应，而后将产物溶于第二有机溶剂中，加入三氟乙酸与硫醇，进行取代反应，得到如式(13)所示的化合物4,11-二乙酸二乙酯-1,6,8,13-四氧代-6,13-双(甲苯基硫代)十八氢吡嗪二吲哚。

反应过程如路线(A)所示；

其中，R为2-甲基苯硫酚基、3-甲基苯硫酚基、4-甲基苯硫酚基。

步骤(a)中，所述有机溶剂为甲苯、苯等中的一种或多种；优选地，为甲苯。

步骤(a)中，所述加成反应的温度为90℃～110℃；优选地，为90℃、100℃、110℃；进一步优选地，为100℃。

步骤(a)中，所述加成反应的时间为24小时～60小时；优选地，为24小时、48小时、60小时；进一步优选地，为48小时。

步骤(a)中，所述式(2)化合物和式(3)化合物的摩尔比为1:(1～2)；优选地，为1:1、1:1.2、1:1.5、1:2；进一步优选地，最佳摩尔比为1:1.5。

步骤(b)中，所述还原反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(b)中，所述还原反应的时间为36小时～60小时；优选地，为36小时、48小时、60小时；进一步优选地，为48小时。

步骤(b)中，所述混合溶剂为体积比为2:1的水与四氢呋喃。

步骤(b)中，所述式(4)化合物和锌粉、氯化铵的摩尔比为1：(10-20)：(20-30)；优选地，为1:10:30。

步骤(c)中，所述有机溶剂为苯、甲苯、1,2-二氯苯等中的一种或多种；优选地，为甲苯。

步骤(c)中，所述消去反应优选在微波反应器中进行，所述微波反应器的型号为Microsynth。

步骤(c)中，所述消去反应的温度为110℃～160℃；优选地，为110℃、130℃、150℃、160℃；进一步优选地，为150℃。

步骤(c)中，所述消去反应的时间为2～6小时；优选地，为2小时、4小时、6小时；进一步优选地，为4小时。

步骤(c)中，所述式(5)化合物和2,6-对二叔丁基对甲酚、氟化钾的摩尔比为1:(6～7):(3～4)；优选地，为1:6.6:3.3。

步骤(d)中，所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈等中的一种或多种；优选地，为二氯乙烷。

步骤(d)中，所述氧化反应的温度为-20℃～25℃；优选地，为-20℃、0℃、25℃；进一步优选地，为25℃。

步骤(d)中，所述氧化反应的时间为3小时～6小时；优选地，为3小时、4小时、5小时、6小时；进一步优选地，为6小时。

步骤(d)中，所述氧化反应的光照强度为100W～200W；优选地，为100W、150W、200W；进一步选地，为200W。

步骤(d)中，所述取代反应的温度为0℃～25℃；优选地，为0℃。

步骤(d)中，所述取代反应的时间为1小时～2小时；优选地，为1小时、1.5小时、2小时；进一步优选地，为2小时。

步骤(d)中，所述式(6)化合物与四苯基卟啉、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯的摩尔比为1：(0.01-0.1)：(1-10)；优选地，为1:0.04:10。

步骤(e)中，所述有机溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯等中的一种或多种；优选地，为二氯乙烷。

步骤(e)中，所述取代反应的温度为-40℃～0℃；优选地，为0℃。

步骤(e)中，所述取代反应的时间为1小时～2小时；优选地，为1小时、1.5小时、2小时；进一步优选地，为2小时。

步骤(e)中，所述式(7)化合物与4-二甲氨基吡啶、乙酰氯的摩尔比为1：(10-30)：(5-25)优选地，为1:25:15。

步骤(f)中，所述有机溶剂为四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷等中的一种或多种；优选地，为四氢呋喃。

步骤(f)中，所述还原反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(f)中，所述还原反应的时间为2小时～4小时；优选地，为2小时、3小时、4小时；进一步优选地，为2小时。

步骤(f)中，所述式(8)化合物与钯碳的摩尔比为1:(0.1-0.5)；优选地，为1:0.1。

步骤(g)中，所述第一取代反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(g)中，所述第一取代反应的时间为3小时～5小时；优选地，为3小时。

步骤(g)中，所述第一取代反应中，加入三氟乙酸的作用是脱除Boc和t-Bu，脱除Boc和脱除t-Bu是为步骤(g)式(10)化合物的合成做准备。

步骤(g)中，所述有机溶剂优选为乙腈。

步骤(g)中，所述第二取代反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(g)中，所述第二取代反应的时间为36小时～48小时；优选地，为36小时、42小时、48小时；进一步优选地，为48小时。

步骤(g)中，所述第二取代反应中，式(9)化合物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基-7-偶氮苯并三氮唑的摩尔比为1：(1-5)：(1-5)；优选地，为1:4:4。

步骤(h)中，所述第一有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃等中的一种或多种；优选地，为二氯甲烷。

步骤(h)中，所述氧化反应的温度为0℃-25℃；优选地，为10℃。

步骤(h)中，所述氧化反应的时间为10小时～20小时；优选地，为10小时、15小时、20小时；进一步优选地，为15小时。

步骤(h)中，所述式(10)化合物与二(吡啶)高锰酸银的摩尔比为1:(10～15)；优选地，为10。

步骤(h)中，所述第二有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷等中的一种或多种；优选地，为乙腈。

步骤(h)中，所述取代反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(h)中，所述取代反应的时间为10小时～15小时；优选地，为12小时。

步骤(h)中，所述三氟乙酸与第二有机溶剂的体积比为(0.5～1):1；优选地，为体积比为1:1。

步骤(h)中，所述式(10)化合物与甲硫醇钠的摩尔比为1:(5～10)；优选地，为1:5。

步骤(i)中，所述取代反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(i)中，所述取代反应的时间为12小时～15小时；优选地，为12小时。

步骤(i)中，所述式(12)化合物与碳酸钾的摩尔比为1:(5～10)；优选地，为1:5。

步骤(j)中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃等中的一种或多种；优选地，为甲醇。

步骤(j)中，所述取代反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(j)中，所述取代反应的时间为12小时～15小时；优选地，为12小时。

步骤(j)中，所述式(12)化合物与碳酸铯的摩尔比为1:(5～10)；优选地，为1:5。

步骤(k)中，所述第一有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷等中的一种或多种；优选地，为二氯甲烷。

步骤(k)中，所述氧化反应的温度为0℃～25℃；优选地，为10℃。

步骤(k)中，所述氧化反应的时间为10小时～20小时；优选地，为10小时、15小时、20小时；进一步优选地，为15小时。

步骤(k)中，所述式(10)化合物与二(吡啶)高锰酸银的摩尔比为1:(10～15)；优选地，为10。

步骤(k)中，所述第二有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷等中的一种或多种；优选地，为乙腈。

步骤(k)中，所述取代反应的温度为室温；优选地，为25℃。

步骤(k)中，所述取代反应的时间为10小时～15小时；优选地，为12小时。

步骤(k)中，所述三氟乙酸与第二有机溶剂的体积比为(0.5～1)：1；优选地，为1:1。

步骤(k)中，所述取代反应中，式(10)化合物与硫醇的摩尔比为1:50～100；优选地，为1:50。

本发明还提出了化合物epicoccin G生物碱，其结构式如式(1)所示：

本发明还提出了新的化合物4,11-二羟基-7,14-双(甲硫基)十二氢吡嗪二吲哚-1,6,8,13-四酮，其结构式如式(12)所示：

本发明还提出了新的化合物4,11-二乙酸二乙酯-1,6,8,13-四氧代-6,13-双(甲苯基硫代)十八氢吡嗪二吲哚，其结构式如式(13)所示：

其中，R为2-甲基苯硫酚基、3-甲基苯硫酚基、4-甲基苯硫酚基。

在一个具体的实施方式中，具体步骤包括：

步骤(a')将式(2)化合物和式(3)化合物溶于甲苯中，100℃温度下反应48小时。减压除去甲苯后直接柱层析得到白色固体式(4)化合物。

步骤(b')将式(4)化合物溶于水与四氢呋喃(2:1)的混合溶剂中，向体系中依次加入氯化铵与活化锌粉，抽空换氮，在氮气的氛围室温条件下反应两天。减压旋出四氢呋喃，乙酸乙酯萃取三次，进行柱层析纯化得到黄色固体式(5)化合物。

步骤(c')将式(5)化合物溶于干燥的甲苯溶剂中，加入氟化钾与2,6-对二叔丁基对甲酚,将反应装置放置微波反应器中反应4h。压旋出甲苯溶剂，而后进行柱层析纯化得到黄色粘稠化合物式(6)化合物。

步骤(d')将式(6)化合物溶于干燥的二氯乙烷中，向反应体系中加入光敏剂四苯基卟啉，装置抽空换气，将反应装置置于室温与氧气氛围条件下，并在200W的钨丝灯光照条件下反应6h。然后在-40℃条件下向体系中加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯并反应10分粥，随后将反应装置移至0℃条件下反应2h。用饱和的碳酸氢钠淬灭反应，二氯甲烷萃取3次，合并有机相，减压旋蒸除溶剂，进行柱层析纯化得到白色固体式(7)化合物。

步骤(e')将式(7)化合物溶于干燥的二氯甲烷中，向反应体系中加入4-二甲氨基吡啶，然后将反应装置移至0℃条件下加入乙酰氯并反应10分钟,将反应装置置于室温条件下反应2h。用饱和的碳酸氢钠淬灭反应，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，减压旋蒸除溶剂，进行柱层析纯化得到白色油状液体化合物式(8)化合物。

步骤(f')将式(8)化合物溶于干燥的四氢呋喃中，向反应体系中加入钯碳，然后将反应装置抽空换气，将反应装置置于室温并在氢气氛围的条件下反应2h。用硅藻土过滤除去钯碳，乙酸乙酯洗涤3次，合并有机相，减压旋蒸除溶剂，进行柱层析纯化得得到白色固体化合物式(9)化合物。

步骤(g')将式(9)化合物溶于三氟乙酸中,将反应装置置于室温条件下反应3h。减压旋蒸除三氟乙酸，然后用干燥乙腈将其溶解，并向体系中依次加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基-7-偶氮苯并三氮唑、三乙胺，在室温条件在反应2d。旋出有机溶剂，加入乙酸乙酯溶解，并加入饱和硫酸铜进行搅拌10分钟，然后乙酸乙酯萃取三次，合并有机相,进行柱层析纯化得到白色的固体化合物式(10)化合物。

步骤(h')将式(10)化合物与双(吡啶)银高锰酸银溶于二氯甲烷中，将反应装置置于避光的室温条件下反应12h。在室温条件下向体系中加入亚硫酸钠的饱和水溶液将反应淬灭，用乙酸乙酯进行萃取三次，合并有机相，旋除溶剂；用干燥的乙腈将旋留的固体溶解，并向体系中加入甲硫醇钠将反应装置放置在0℃的环境下并向体系加入三氟乙酸，反应10分钟后，将装置移至室温条件下，反应12h后用饱和的碳酸氢钠进行淬灭，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋干溶剂，进行柱层析纯化得到白色固体硫甲基式(11)化合物。

步骤(i')将式(11)化合物将溶于干燥甲醇中，并向体系中加入碳酸钾，将反应装置放置于室温条件下反应12h。直接旋出溶剂，进行柱层析纯化得到白色泡沫式(1)固体化合物Epicoccin G。

步骤(j')将式(10)化合物将溶于干燥甲醇中，并向体系中加入碳酸铯，将反应装置放置于室温条件下反应12h。直接旋出溶剂，进行柱层析纯化得到白色(12)固体化合物。

步骤(k')将式(10)化合物与双(吡啶)银高锰酸银溶于二氯甲烷中，将反应装置置于避光的室温条件下反应12h。在室温条件下向体系中加入亚硫酸钠的饱和水溶液将反应淬灭，用乙酸乙酯进行萃取三次，合并有机相，旋除溶剂；用干燥的乙腈将旋留的固体溶解，并向体系中加入不同硫醇试剂，将反应装置放置在0℃的环境下并向体系加入三氟乙酸,反应10分钟后，将装置移至室温条件下，反应12h后用饱和的碳酸氢钠进行淬灭，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋干溶剂，进行柱层析纯化分别得到白色固体式(13)、(14)、(15)化合物。

在一个具体的实施方式中，合成式(1)化合物的反应路线如路线(A’)所示；

其中，R为2-甲基苯硫酚基、3-甲基苯硫酚基、4-甲基苯硫酚基。

具体实施方式

结合以下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

实施例1

式(4)化合物的合成

将式(2)化合物(1.5g,55.73mmol,1.0equiv)和式(3)化合物(2.91g,83.60mmol,1.5equiv),溶于甲苯(43ml)中，100℃温度下反应48小时。减压除去甲苯后直接柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝20:1)得到白色固体式(4)(1.30g,50％)。

式(4)化合物的数据如下：化合物2-79的数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.18(d,J＝1.9Hz,1H),4.90(s,1H),4.74(d,J＝7.9Hz,1H),4.32(dd,J＝9.2,2.0Hz,1H),3.16(d,J＝8.7Hz,1H),2.46–2.38(m,1H),2.02–1.95(m,1H),1.44(s,18H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.0,166.2,155.5,147.3,91.5,84.1,82.0,81.8,68.1,65.0,41.9,28.5,28.2,28.0,27.9；HRMS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₁₉H₂₅I₂NO₆Na 369.9669,Found 639.9653.

实施例2

式(5)化合物的合成

将式(4)化合物(11.53g,18.68mmol,1.0equiv)溶于水与四氢呋喃(2:1)的混合溶剂(279ml)中，向体系中依次加入氯化铵(18.60g,10eq)与活化锌粉(36.68g,561.00mmol,30.0equiv)，抽空换氮，在氮气的氛围室温条件下反应两天。减压旋出四氢呋喃，乙酸乙酯萃取三次，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝1:5)得到黄色固体式(5)化合物(4.98g,73％)

式(5)化合物的数据如下：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ6.57–6.51(m,1H),6.43–6.40(m,1H),4.91(d,J＝4.7Hz,1H),4.35(dd,J＝29.9,8.9Hz,1H),4.25–3.99(m,2H),2.82–2.69(m,1H),2.38–2.27(m,1H),1.97(dd,J＝13.0,9.7Hz,1H),1.41(dd,J＝21.8,14.8Hz,18H)；rotamer A:¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.1,171.7,154.7,133.6,131.1,81.5,80.8,75.4,64.0,59.7,45.5,41.1,28.4,28.0,27.9.rotamer B:¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.1,171.3,154.7,134.0,130.8,81.2,80.8,75.5,64.2,59.0,46.4,42.5,28.2,27.8,27.5.HRMS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₁₉H₂₇NO₆Na.388.1736,Found 388.1728.

实施例3

式(6)化合物的合成

将式(5)化合物(500.0mg,1.37mmol,1.0equiv)溶于干燥的甲苯溶剂中(5ml)中，并向体系中加入氟化钾(263.0mg,4.52mmol,3.3equiv)与抗氧化剂2,6-对二叔丁基对甲酚(2.01g,9.04mmol,6.6equiv)，将反应装置放置微波反应器中反应4h。减压旋出甲苯溶剂，而后进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝20:1)得到黄色粘稠式(6)化合物(396.3mg,90％)。

式(6)化合物的数据如下：rotamer A:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.78–5.60(m,4H),4.80(d,J＝11.0Hz,1H),3.95–3.93(m,1H),2.83–2.68(m,1H),2.09–1.94(m,2H),1.40(s,9H),1.37(s,9H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.1,153.8,126.8,125.0,122.1,120.8,80.9,79.7,56.7,56.0,36.5,33.9,28.2,27.9.rotamer B:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.78–5.60(m,1H),4.69(d,J＝11.0Hz,1H),4.02–3.99(m,1H),2.83–2.68(m,1H),2.09–1.94(m,1H),1.41(s,9H),1.38(s,9H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.0,154.2,127.1,125.4,122.0,121.3,80.9,79.7,56.7,56.0,35.3,35.0,28.3,27.8；HRMS(EI)[M+Na]⁺Calcd for C₁₈H₂₇NO₄Na344.1838,Found 344.1827.

实施例4

式(7)化合物的合成

将式(6)化合物(800.0mg,2.49mmol,1.0equiv)溶于干燥的二氯乙烷(130ml)中，向反应体系中加入光敏剂TPP(61.2mg,99.6umol,0.04equiv)，装置抽空换气，将反应装置置于室温与氧气氛围条件下，并在200W的钨丝灯光照条件下反应6h。然后在-40℃条件下向体系中加入DBU(3.79g,24.90mmol，10.0equiv)并反应10min，随后将反应装置移至0℃条件下反应2h。用饱和的碳酸氢钠淬灭反应，二氯甲烷萃取3次，合并有机相，减压旋蒸除溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝5:1)得到白色固体式(7)化合物(580.6mg,66％)。

式(7)化合物的数据如下：rotamer A:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ6.67(dd,J＝10.3,2.1Hz,1H),6.09(dd,J＝10.3,2.4Hz,1H),5.76–5.73(m,1H),4.65–4.57(m,1H),4.27–4.25(m,1H),3.22–3.15(m,1H),2.34–2.23(m,2H),2.12(s,3H),1.46(s,9H),1.40(s,9H)；¹³CNMR(100MHz,CDCl₃)δ196.1 171.0,170.8,153.6 147.5 129.2,81.7,80.6,70.1,61.0,59.3,45.0,32.4,28.1,28.0,21.1.rotamer B:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ6.67(dd,J＝10.3,2.1Hz,1H),6.09(dd,J＝10.3,2.4Hz,1H),5.53–5.52(m,1H),4.65–4.57(m,1H),4.27–4.25(m,1H),3.35–3.28(m,1H),2.34–2.23(m,2H),2.16(s,3H),1.45(s,9H),1.40(s,9H)；¹³CNMR(100MHz,CDCl₃)δ196.1,170.9,170.1,153.8,146.3,129.4,81.8,80.7,71.0,60.6,59.6,46.3,31.6,28.3,27.8,21.2；HRMS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₂₀H₂₉NO₇Na 418.1842,Found 418.1831.

实施例5

式(8)化合物的合成

将式(7)化合物(1.42g,4.0mmol,1.0equiv)溶于干燥的二氯甲烷(200ml)中，向反应体系中加入4-二甲氨基吡啶(12.20g,100.0mmol,25.0equiv)，然后将反应装置移至0℃条件下加入乙酰氯(4.71g,60.0mmol,15.0equiv)并反应10min,将反应装置置于室温条件下反应2h。用饱和的碳酸氢钠淬灭反应，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，减压旋蒸除溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝5:1)得到白色油状液体式(8)化合物(1.29g,82％)。

式(8)化合物的数据如下：rotamer A:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.95–5.80(m,2H),5.30–5.24(m,1H),4.72–4.63(m,1H),4.28(dd,J＝8.2,3.4Hz,1H),4.15(t,J＝9.2Hz,1H),3.02–2.94(m,1H),2.24(s,1H),2.01(s,3H),1.45(s,9H),1.39(s,9H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.0,170.5,154.0,135.2,125.8,81.2,80.3,69.4,65.8,60.1,59.3,41.8,30.3,28.2,28.0,21.1；rotamer B:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.95–5.80(m,2H),5.18–5.12(m,1H),4.72–4.63(m,1H),4.20(dd,J＝8.5,1.7Hz,1H),4.15(t,J＝9.2Hz,1H),3.12–3.04(m,1H),2.24(s,1H),2.00(s,1H),1.43(s,9H),1.42(s,9H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ172.0,169.9,154.14,136.7,124.8,81.3,80.5,70.2,65.8,60.0,59.5,43.3,29.0,28.2,27.9,21.0；HRMS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₂₀H₂₉NO₇Na 418.1842,Found 418.1831.

实施例6

式(9)化合物的合成

将式(8)化合物(1.29g,3.26mmol,1.0equiv)溶于干燥的四氢呋喃(165ml)中，向反应体系中加入钯碳(3.47g,32.62umol,0.1equiv)，然后将反应装置抽空换气，将反应装置置于室温并在氢气氛围的条件下反应2h。用硅藻土过滤除去钯碳，乙酸乙酯洗涤3次，合并有机相，减压旋蒸除溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝5:1)得得到白色固体将式(9)化合物(1.17g,90％)。

式(9)化合物数据如下：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.42–4.38(m,1H),4.34–4.26(m,1H),4.23–4.17(m,1H),3.23–3.06(m,1H),2.52–2.37(m,3H),2.14–2.00(m,6H),1.45(s,9H,two rotamers),1.40(s,9H,two rotamers).rotamer A:¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ208.5,171.3,170.3,153.8,81.7,80.7,70.1,62.0,59.7,48.5,34.4,32.4,28.0,28.0,24.7,21.1；rotamer B:¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ208.4,171.2,169.6,154.4,81.8,81.3,69.8,62.0,60.5,49.4,34.4,33.3,31.3,28.2,27.9,23.4,21.1；HRMS(ESI)[M+H]⁺Calcdfor C₁₈H₃₂NO₇ 398.2179,Found398.2171.

实施例7

式(10)化合物的合成

式(9)化合物(420.0mg,1.06mmol,1.0equiv)，溶于三氟乙酸(5ml)中,将反应装置置于室温条件下反应3h。减压旋蒸除三氟乙酸，然后用干燥乙腈(60ml)将其溶解，并向体系中依次加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(812.8mg,4.24mmol,4.0equiv)与N-羟基-7-偶氮苯并三氮唑(577.1mg,4.24mmol,4.0equiv)的乙腈混合溶剂中，在室温条件在反应2d。旋出有机溶剂，加入乙酸乙酯溶解，并加入饱和硫酸铜进行搅拌10min，然后乙酸乙酯萃取三次，合并有机相,进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝1:10)得到白色的固体式(10)化合物(227.2mg,48％)。

式(10)化合物的数据如下：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.61–5.56(m,1H),4.43(t,J＝6.8Hz,1H),4.27(t,J＝7.3Hz,1H),3.25–3.17(m,1H),2.96(q,J＝7.3Hz,1H),2.64–2.45(m,4H),2.09(s,3H),2.01–1.94(m,1H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ207.1,170.5,165.6,67.8,62.7,58.8,48.3,35.2,28.4,25.9,21.1；HRMS(EI)[M]⁺Calcd for C₂₂H₂₆N₂O₈446.1689,Found446.1884.

实施例8

式(11)化合物的合成

将式(10)化合物(15.0mg,0.034mmol,1.0equiv)与双(吡啶)银高锰酸银(130.9mg,0.34mmol,10.0equiv)溶于二氯甲烷(3.0ml)中，将反应装置置于避光的室温条件下反应12h。在室温条件下向体系中加入亚硫酸钠的饱和水溶液将反应淬灭，用乙酸乙酯进行萃取三次，合并有机相，旋除溶剂；用干燥的乙腈(1ml)将旋留的固体溶解，并向体系中加入甲硫醇钠(11.92mg,0.17mmol,5.0equiv)，将反应装置放置在0℃的环境下并向体系加入三氟乙酸(1ml)，反应10min后，将装置移至室温条件下，反应12h后用饱和的碳酸氢钠进行淬灭，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋干溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝1:10)得到白色固体式(11)化合物(5.4mg,30％)。

式(11)化合物的数据:¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ5.72–5.68(m,1H),4.49–4.46(m,1H),3.17(d,J＝14.1Hz,1H),2.91(t,J＝8.1Hz,1H),2.57–2.51(m,1H),2.46–2.38(m,1H),2.25–2.16(m,1H),2.11(s,3H),2.05(s,3H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ206.0,169.5,165.1,71.6,67.2,62.1,44.7,35.6,34.4,23.7,21.1,14.8.HRMS(ESI)[M+Na]⁺CalcdforC₂₄H₃₀N₂O₈S₂Na 561.1341,Found 561.1373.

实施例9

式(1)化合物的Epicoccin G合成

将式(11)化合物(15.0mg,0.034mmol,1.0equiv)溶于干燥甲醇(3.5ml)中，并向体系中加入碳酸钾(1.2mg,0.0068mmol,0.2equiv)，将反应装置放置于室温条件下反应12h。直接旋出溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝1:10)得到白色泡沫固体式(1)化合物Epicoccin G(13.5mg,75％)。

式(1)化合物Epicoccin G的数据：¹H NMR(500MHz,DMSO)δ5.34(d,J＝3.0Hz,1H),4.32(m,1H),4.29(br,d,J＝8.1Hz,1H),2.94(dd,J＝8.0,8.0Hz,1H),2.76(d,J＝13.5Hz,1H),2.59(ddd,17.3,11.5,5.8,1H),2.28(dd,J＝13.5,8.1Hz,1H),2.22(m,1H),2.14(m,1H),1.91(s,3H),1.88(m,1H)；¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ207.8,165.6,71.6,64.7,63.2,44.0,34.1,33.8,25.9,14.2.IR(KBr)3415,1701,1645,1400,1312,1082,953.MS(ESI)[M+H]⁺Calcd forC₂₀H₂₇N₂O₆S₂ 455,Found 455.

实施例10

式(12)化合物的合成

将式(10)化合物2-91(12.5mg,27.99umol,1.0equiv)溶于甲醇(2.5ml)中，并向体系中加入碳酸铯(54.7mg,167.96umol,6.0equiv)，抽空换气，室温与氮气氛围的条件下反应3h。然后将四氟硼酸盐加入到反应体系中，并室温条件下反应3h。直接旋出溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝1:10)得到白的固体式(12)化合物(6.6mg,52％)。

式(12)化合物的数据：¹H NMR(400MHz,DMSO)δ5.41(d,J＝3.4Hz,1H),4.32–4.24(m,2H),4.10(d,J＝4.8Hz,1H),3.09–3.05(m,6.5Hz,1H),2.85(dd,J＝12.8,6.9Hz,1H),2.23–2.16(m,1H),2.07(dd,J＝12.8,9.5Hz,1H),1.93(s,3H),1.92–1.84(m,2H)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ203.3,165.0,70.8,64.7,58.7,56.3,34.7,31.8,27.4,12.8.MS(EI)[M+H]⁺Calcdfor C₂₀H₂₇N₂O₆S₂ 455,Found 455.

实施例11

式(13)、(14)、(15)化合物的合成

将式(10)化合物(15.0mg,0.034mmol,1.0equiv)与双(吡啶)银高锰酸银(130.9mg,0.34mmol,10.0equiv)溶于二氯甲烷(3.0ml)中，将反应装置置于避光的室温条件下反应12h。在室温条件下向体系中加入亚硫酸钠的饱和水溶液将反应淬灭，用乙酸乙酯进行萃取三次，合并有机相，旋除溶剂；用干燥的乙腈(1ml)将旋留的固体溶解，并向体系中加入硫醇，将反应装置放置在0℃的环境下并向体系加入三氟乙酸(1ml),反应10min后，将装置移至室温条件下，反应12h后用饱和的碳酸氢钠进行淬灭，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋干溶剂，进行柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝1:10)分别得到白色固体式(13)化合物(6.4mg,27％)、(14)化合物(6.0mg,26％)、(15)化合物(6.6mg,28％)。

式(13)化合物的数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.68(d,J＝7.5Hz,1H),7.34–7.30(m,2H),7.28(t,J＝2.7Hz,1H),5.65(br s,1H),4.49(d,J＝8.6Hz,1H),3.33(d,J＝14.5Hz,1H),3.00(t,J＝8.6Hz,1H),2.72–2.59(m,3H),2.53(s,3H),2.39(dd,J＝14.5,9.1Hz,1H),2.31–2.20(m,2H),2.07(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ207.6,169.4,165.5,143.3,136.1,130.7,130.3,129.4,126.8,74.9,67.1,63.2,44.9,38.7,34.4,22.9,21.4,21.0.HRMS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₃₆H₃₈N₂O₈S₂Na 713.1967,Found 713.1989.

式(14)化合物的数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.34–7.29(m,1H),7.27(br s,1H),7.23(br s,1H),5.70(br s,1H),4.44(d,J＝7.4Hz,1H),3.18(d,J＝14.2Hz,1H),3.01(t,J＝8.1Hz,1H),2.83–2.77(m,1H),2.76–2.72(m,1H),2.70–2.62(m,1H),2.46(br s,1H),2.43(s,3H),2.3–2.27(m,1H),2.11(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ207.9,169.3,165.1,139.1,137.2,133.0,131.5,129.3,129.1,75.6,66.5,62.4,44.8,38.3,34.4,22.4,21.1,21.0.MS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₃₆H₃₈N₂O₈S₂Na 713,Found 713.

式(15)化合物的数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.33(d,J＝7.8Hz,2H),7.23(d,J＝7.7Hz,2H),5.70(s,1H),4.47(d,J＝8.0Hz,1H),3.12(d,J＝14.2Hz,1H),2.99(t,J＝8.4Hz,1H),2.76(s,1H),2.73(s,1H),2.66(dd,J＝18.4,5.0Hz,1H),2.41(s,1H),2.38(s,3H),2.30(dd,J＝14.2,8.6Hz,1H),2.12(s,3H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ208.0,169.4,165.3,141.0,136.1,130.1,126.3,76.0,75.5,66.9,62.4,44.8,38.2,34.5,22.5,21.5,21.1.HRMS(ESI)[M+Na]⁺Calcd for C₃₆H₃₈N₂O₈S₂Na 713.1967,Found 713.1989.

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (14)

1.一种不对称合成epicoccin G生物碱的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤(a)：将式(2)化合物和式(3)化合物溶于有机溶剂中，进行加成反应，得到式(4)化合物；

步骤(b)：将式(4)化合物溶于混合溶剂中，加入活化锌粉和氯化铵，进行还原反应，得到式(5)化合物；

步骤(c)：将式(5)化合物、2,6-对二叔丁基对甲酚和氟化钾溶于有机溶剂中，进行消去反应，得到式(6)化合物；

步骤(d)：将式(6)化合物溶于有机溶剂中，加入四苯基卟啉和氧气，进行氧化反应，再加入1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，进行取代反应，得到式(7)化合物；

步骤(e)：将式(7)化合物溶于有机溶剂中，加入乙酰氯与4-二甲氨基吡啶，进行取代反应，得到式(8)化合物；

步骤(f)：将式(8)化合物溶于有机溶剂中，加入钯碳与氢气，进行还原反应，得到式(9)化合物；

步骤(g)：将式(9)化合物溶于三氟乙酸中，进行第一取代反应，而后将产物溶于有机溶剂中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基-7-偶氮苯并三氮唑与三乙胺，进行第二取代反应，得到式(10)化合物；

步骤(h)：将式(10)化合物溶于第一有机溶剂中，加入二(吡啶)高锰酸银，进行氧化反应，而后将产物溶于第二有机溶剂中，加入三氟乙酸与甲硫醇钠，进行取代反应得到式(11)化合物；

步骤(i)：将式(11)化合物溶于有机溶剂中，加入碳酸钾，进行取代反应，得到式(1)化合物epicoccin G；

步骤(j)：将式(10)化合物溶于有机溶剂中，加入碳酸铯，进行取代反应，得到式(12)所示的化合物4,11-二羟基-7,14-双(甲硫基)十二氢吡嗪二吲哚-1,6,8,13-四酮；

步骤(k)：将式(10)化合物溶于第一有机溶剂中，加入二(吡啶)高锰酸银，进行氧化反应，而后将产物溶于第二有机溶剂中，加入三氟乙酸与硫醇化合物，进行取代反应，得到如式(13)所示的化合物4,11-二乙酸二乙酯-1,6,8,13-四氧代-6,13-双(甲苯基硫代)十八氢吡嗪二吲哚；

反应如路线(A)所示：

其中，R为2-甲基苯硫酚基、3-甲基苯硫酚基、4-甲基苯硫酚基。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，

所述有机溶剂为甲苯、苯中的一种或两种；

所述加成反应的温度为90℃～110℃；

所述加成反应的时间为24小时～60小时；

所述式(2)化合物和式(3)化合物的摩尔比为1:(1～2)。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，

所述还原反应的温度为室温；

所述还原反应的时间为36小时～60小时；

所述混合溶剂为体积比为2:1的水与四氢呋喃；

所述式(4)化合物和锌粉、氯化铵的摩尔比为1：(10-20)：(20-30)。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，

所述有机溶剂为苯、甲苯、1,2-二氯苯中的一种或多种；

所述消去反应的温度为110℃～160℃；

所述消去反应的时间为2～6小时；

所述式(5)合物和2,6-对二叔丁基对甲酚、氟化钾的摩尔比为1:(6～7):(3～4)。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)中，

所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈中的一种或多种；

所述氧化反应的温度为-20℃～25℃；

所述氧化反应的时间为3小时～6小时；

所述氧化反应的光照强度为100W～200W；

所述取代反应的温度为0℃～25℃；

所述取代反应的时间为1小时～2小时；

所述式(6)化合物与四苯基卟啉、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯的摩尔比为1：(0.01-0.1)：(1：10)。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(e)中，

所述有机溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯中的一种或多种；

所述取代反应的温度为-40℃～0℃；

所述取代反应的时间为1小时～2小时；

所述式(7)化合物与4-二甲氨基吡啶、乙酰氯的摩尔比为1：(10-30)：(5-25)。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(f)中，

所述有机溶剂为四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一种或多种；

所述还原反应的温度为室温；

所述还原反应的时间为2小时～4小时；

所述式(8)化合物与钯碳的摩尔比为1:(0.1-0.5)。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(g)中，

所述有机溶剂为乙腈；

所述第一取代反应的温度为室温；

所述第一取代反应的时间为3小时～5小时；

所述第二取代反应温度为室温；

所述第二取代反应的时间为36小时～48小时；

所述第二取代反应中，所述式(9)化合物与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基-7-偶氮苯并三氮唑的摩尔比为1：(1-5)：(1-5)。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(h)中，

所述第一有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃中的一种或多种；

所述氧化反应的温度为0℃～25℃；

所述氧化反应的时间为10小时～20小时；

所述式(10)化合物与二(吡啶)高锰酸银摩尔比为1:(10～15)；

所述第二有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种；

所述取代反应的温度为室温；

所述取代反应的时间为10小时～15小时；

所述取代反应中三氟乙酸与第二有机溶剂的体积比为(0.5～1):1；

所述取代反应中式(10)化合物与甲硫醇钠的摩尔比为1:(5～10)。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(i)中，

所述取代反应的温度为室温；

所述取代反应的时间为12小时～15小时；

所述取代反应中式(11)化合物与碳酸钾的摩尔比为1:(5～10)。

11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(j)中，

所述有机溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃中的一种或多种；

所述取代反应的温度为室温；

所述取代反应的时间为12小时～15小时；

所述取代反应中式(10)化合物与碳酸铯的摩尔比为1:(5～10)。

12.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(k)中，

所述第一有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种；

所述氧化反应的温度为0℃～25℃；

所述氧化反应的时间为10小时～20小时；

所述氧化反应中式(10)化合物与所述二(吡啶)高锰酸银的摩尔比为1:(10～15)；

所述第二有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种；

所述取代反应的温度为室温；

所述取代反应的时间为10小时～15小时；

所述取代反应中三氟乙酸与所述第二有机溶剂的体积比为(0.5～1):1；

所述取代反应中式(10)化合物与所述硫醇的摩尔比为1:(50～100)。

13.4,11-二羟基-7,14-双(甲硫基)十二氢吡嗪二吲哚-1,6,8,13-四酮，其特征在于，其结构式如式(12)所示：

14.4,11-二乙酸二乙酯-1,6,8,13-四氧代-6,13-双(甲苯基硫代)十八氢吡嗪二吲哚，其特征在于，其结构式如式(13)所示：

其中，R为2-甲基苯硫酚基、3-甲基苯硫酚基、4-甲基苯硫酚基。