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海绵、海鞘、海藻和海兔等海洋生物体中孕育着大量天然化合物,包括一些含有多个N-甲基化的环肽化合物。这些环肽往往具有不同程度的抗菌、消炎、抗肿瘤、抗病毒和免疫抑制等作用;同时具有较好的药代动力学性质,为多肽类药物研究提供了重要的研究素材。 Coibamide A是McPhail教授于2008年从巴拿马海洋蓝藻Leptolyngbya sp.中分离出来的一个高度N-甲基化的环酯肽化合物。药理实验证明,coibamide A对肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、中枢神经癌等细胞具有低nM级的细胞毒性和良好的选择性,并且通过一种新的机制来抑制癌细胞的增殖。因此,coibamide A是一种发展前景良好的抗癌药物先导化合物。迄今为止,尚无有关其化学合成的报道。由于天然来源的有限性,开展该天然产物的化学全合成对于进一步深入研究其药学性质具有重要的意义。 由于coibamideA具有高度N-甲基化特征,我们首先采用Freidinger和Benoiton方法对氨基酸进行N-甲基化的修饰。根据文献对L-allo-Thr和(2S)-羟基-3-甲基丁酸进行了合成。同时按照后续合成的需要对它们进行了保护基修饰。 然后分别选取两个不同非N-甲基化酰胺键位置进行环合反应尝试:(1)以C-N2酰胺键为环合位点,采用[3+4+4]的片段拼接策略;因立体位阻无法实现关环前体的合成。为了减少片段连接时的位阻,我们又从Thr出发,采取向外发散的方法,以[(4+3+1)+3]的片段拼接策略成功得到关环前体,但关环时由于裸露胺基进攻分子内的酯键,无法实现环合反应。(2)以C-N4酰胺键为环合位点,酯键作为片段连接位点,采用[4+4+3]的片段拼接策略,成功实现了环合反应。最后通过氢化脱Cbz同时还原胺化“一锅法”得到末端N,N-二二甲基的“最终”产物。经验证,在片段合成和酯键连接时都发生了意外的构型翻转。(3)最后,经路线修正,采用[(4+1)+3+3]的片段拼接策略,避免了缩合反应中的消旋问题,成功实现文献推定归属结构的全合成,但该合成样品和天然结构在核磁共振上存在差异。对合成样品的生物活性研究正在进行中。