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请问做天然产物全合成的学长们:对于含复杂手性中心的分子,表征的时候除了普通的氢谱和碳谱,常用的还有那些手段?
群蛀虫内酯(Clavulactone)是我国科学家在文革结束之后分离获得并完成鉴定的一例结构独特的生理活性海洋二萜。生命有机化学国家重点实验室经过多年的努力,最近成功完成了该天然产物的首次全合成,为中科院上海有机化学研究所自上个世纪70年代后期以来围绕这一海洋天然产物进行的综合研究工作画上了一个新标记。 1987年,上海有机所李金翠、张志明、倪朝周、夏宗芗、吴毓林等研究人员于从中国南海软珊瑚中首次分离获得并成功鉴定了一种具有跨环内酯单元的新颖复杂中环二萜,并命名为群蛀虫内酯;这也是我国利用X-衍射单晶技术进行复杂天然产物结构鉴定的早期例子之一。群蛀虫内酯具有较强的抗肿瘤作用,它能成倍提高癌细胞的cAMP水平,从而抑制癌细胞的分裂。 随着我国研究生制度的恢复和健全,上海有机所吴毓林研究员领导的研究组于1993年秋天最早开始制定群蛀虫内酯的全合成计划,先后有博士生乔立新和朱强(现为广州健康与医药研究院研究员)等相继参与并开展了有关研究工作,在J. Org. Chem.和 Org. Lett.上发表了第一批关于此天然产物某些结构单元(五元环、六元环、十一元环)的合成方法。许杏祥研究员领导的研究组于1995年之后也开始独立开展群蛀虫内酯的全合成研究,先后有多名博士生发展并发表了具有参考价值的区域合成新方法。2000年之后,这个领域不断被重视,包括美国哈佛大学Corey研究组和波士顿学院的Hoveyda研究组相继开展具有类似十一元中环特点的海兔烷型(dolabellane)海洋二萜的全合成研究,并先后报道了其它三例天然产物的全合成。 姚祝军研究员指导的研究组于2005年制定了两条新的群蛀虫內酯合成路线。最近完成并发表的群蛀虫內酯首次全合成就是其中的一条路线(Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 6484-6487)。与以往报道的环系处理方式不同,该路线先立体控制地构建五元/六元并环结构,从而控制中环形成前的中间体构象,有利于实现十一元环的闭合,最后对其进行官能团修饰而完成全合成。实践证明这一思路是成功的。在报道的群蛀虫内酯首次全合成中,他们发展并应用了多个高效率的立体控制反应,包括利用Lewis酸促进的手性环氧醇重排构建季碳;发展并使用SmI3催化的可放大的分子内Ene反应构建五元环;使用手性磷酸催化的区域与立体选择性氧杂Diles-Alder反应引入六元环,从而锁定中环形成前的侧链空间伸展方向;运用吴毓林组最先发展使用的分子内SN2取代形成C-C键完成高效率的中环形成;利用甲基铜锂试剂的高立体选择性共轭加成引入中环上的孤立甲基;最后使用区域/化学选择性烯丙基sp3 C-H直接氧化获得跨环内酯结构,完成全合成。 群蛀虫內酯的首次全合成成果发表之后,获得众多化学界同行的关注,发表首月(2012年6月)即位列德国《应用化学》杂志Most Accessed Articles的第二名;新近又被英国化学家Steven Ley推荐收录于今年第九期的Synfacts杂志(Synfacts 2012, 8, 937)。 从上世纪70年代后期开始群蛀虫内酯的分离工作,到1987年群蛀虫内酯结构的鉴定,再从1993年群蛀虫内酯全合成工作的启动,到2012年完成了群蛀虫内酯的全合成,中国科学院上海有机化学研究所的三代化学工作者,在国家自然科学基金委、科技部、上海市科委以及中国科学院的持续资助下,历经三十年的艰苦工作和不断积累,最终完成了群蛀虫内酯的分离、鉴定与全合成的所有环节,成为我国天然有机化学不断发展、取得进步的又一例证。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120905366675342749.gif群蛀虫内酯首次全合成关键技术剖析
是全氮类高能材料中重要的前体物质。从N3至N13一系列全氮衍生物一直是科学家们追求的高能材料,这种材料的爆炸能量达到TNT炸药的3-10倍,爆速从9000米每秒提升到14000米每秒以上,爆压从30至40吉帕提升到90吉帕。1998年美国合成的N5+盐材料以不到0.2克的质量(一各盐粒)炸烂了一个通风橱,把实验室炸的跟被鬼子扫荡过一样。但是因为形成的化合物氮含量下降,还是不够完美,而此次的N5-盐若与氮阳离子合成纯氮材料,威力将更上一层楼.南京理工大学化工学院胡炳成教授团队此次合成的全氮阴离子盐分解温度高达116.8 ℃,具有非常好的热稳定性。最为可贵的,在发布在《科学》杂志上的论文中表现的合成路径看来,N5-其合成原料价格相当低廉。选用的材料中最贵的也不过就是甘氨酸亚铁。