3-取代吡咯并吲哚類生物堿是一大類廣泛存在于植物、微生物中的次生代謝產(chǎn)物。此類生物堿結(jié)構(gòu)類型多樣，生物活性廣泛，是理想的藥物先導(dǎo)化合物，也可作為發(fā)現(xiàn)和闡釋新穎生物過程的工具分子。此外，此類生物堿還可作為合成其他更加復(fù)雜吲哚類生物堿的關(guān)鍵前體，因此3-取代吡咯并吲哚類生物堿骨架的高效構(gòu)建一直是合成化學(xué)家研究熱點。

中國科學(xué)院昆明植物研究所夏成峰課題組多年來一直致力于開發(fā)高效合成3-取代吡咯吲分子內(nèi)哚類生物堿的方法學(xué)。此前，該課題組已成功發(fā)展了一種金屬鹵化物存在條件下，三價碘介導(dǎo)的分子內(nèi)關(guān)環(huán)反應(yīng)，合成了3-鹵代吡咯并吲哚類生物堿骨架（Org. Lett. 2012, 14, 4830-4833）。

最近，該課題組在3-取代吡咯并吲哚類生物堿生源合成途徑的啟示下，利用氧氣或2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物（TEMPO）作為氧化劑和自由基淬滅劑，在二價銅催化下，成功發(fā)展了一種高效合成3-羥基吡咯并吲哚類生物堿骨架的方法。并結(jié)合相關(guān)實驗，提出了可能的反應(yīng)機理，發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)可能經(jīng)過新穎的自由基串聯(lián)關(guān)環(huán)過程，不同于已有3-取代吡咯并吲哚類生物堿的三元鎓鹽過程。同時，該課題組還對該反應(yīng)的立體選擇性進行了探討，發(fā)現(xiàn)了有趣的立體化學(xué)控制的規(guī)律，可通過更換側(cè)鏈保護基實現(xiàn)良好的endo/exo選擇性。此外，課題組還利用該方法，通過簡潔高效的合成路線，實現(xiàn)了天然產(chǎn)物protubonine A的合成，進一步彰顯了該方法的適用性。

該研究部分結(jié)果以Copper-catalyzed radical cyclization to access 3-hydroxypyrroloindoline: biomimetic synthesis of protubonine A 為題在線發(fā)表在Organic letters 上。

二價銅催化的自由基環(huán)化反應(yīng)及其在protubonine A合成中的應(yīng)用

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