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Aza-Prins反应在吲哚类天然产物全合成中的应用的中期报告
概述
Aza-Prins反应是一种有机合成反应，可以将醛或酮和亚胺通过靠近作用合成异构富马酸酯，并在内消旋化学反应的情况下转化为含有邻氨基酰基的四元环化合物。由于其高效、可控和多样的特性，它已经成为有机合成中的一种重要策略，特别是在吲哚类天然产物全合成中得到了广泛的应用。
本文将介绍关于Aza-Prins反应的基础知识和机制以及其在吲哚类天然产物全合成中的应用。
Aza-Prins反应的机理
Aza-Prins反应的机理是由醛或酮与邻氨基化合物（亚胺）通过邻基亲核加成反应（Prins反应）生成含有邻氨基酰基的四元环化合物的过程。这些反应可以由Lewis酸或其它有机催化剂驱动。
反应的一般机理如下：
Aza-Prins反应步骤1：由于邻氨基亲核加成反应（Prins反应），酮和亚胺生成含有酰基的共轭加成产物。
Aza-Prins反应步骤2：产物经加脱水反应（去水）生成异构的离子中间体A。此中间体具有活性亚胺和烯醇功能团。
Aza-Prins反应步骤3：离子中间体A折叠成四元环，连续的质子转移和质子接受导致四元环开环和内消旋化学反应，最终生成氧杂环己烷酮（isoxazolone）和氨基酰基的四元环化合物的混合产物。
Aza-Prins反应在吲哚类天然产物全合成中的应用
Aza-Prins反应已成为吲哚类天然产物全合成的有力工具之一。这类物质的结构经常包含一个吲哚环和一种含氮杂环，例如吡啶或嘧啶。在这种情况下，Aza-Prins反应可以被用于生成含心环衍生物，为全合成的后续步骤提供支撑。
下面以一些典型的例子进行介绍。
例1
(1)Leung等通过Aza-Prins反应成功完成了三个吲哚天然产物叉及鞘菌素A-Ⅲ、龙胆草素D和TW92-2-14-1的全合成。他们的策略是依靠Aza-Prins反应的合成，将吲哚和含氮杂环基团的合成结合起来。
以龙胆草素D为例。他们首先在绿原酸的基础上合成了两个部分物质，这两个部分物质分别是吲哚分子和带有吡啶亚甲基的酰基亚胺（PyIm）。
然后通过Aza-Prins反应将这两个部分物质合成为所需的四元环中间体D，即含有吡啶环和邻氨基酰基的杂环。
最后，进行氧化、去保护基、脱保护等一系列步骤，可以合成龙胆草素D。
(2)C.Nicolaou等利用Aza-Prins反应小范围合成了Echinomycin的一个分子。通过这种方法，预期可以合成大范围的分子。
例2
J.F.Hartwig等将Aza-Prins反应应用于吲哚辅酶A还原酶抑制剂家族的全合成。
以结构类似L-半胱氨酸的ACS-2为例。他们首先合成了1与2两种部分物质。这两种物质分别是L-半胱氨酸的亚甲基衍生物和含有吡啶环的酰基亚胺。然后通过Aza-Prins反应将这两个部分物质结合在一起，合成了掌握了ACS-2目标分子骨架的四元环中间体。
最后，通过一系列复杂的反应步骤，可以合成出目标物质ACS-2。
结论
Aza-Prins反应作为有机合成中的一种重要策略，可以高效地实现醛或酮和亚胺的合成，为含有吡啶或嘧啶的天然产物全合成提供了可靠的工具。随着Aza-Prins反应的发展，其在天然产物全合成领域的应用前景将更加广阔。