【复材资讯】研究进展：超分子胶囊催化-萜烯 | Nature Protocols

萜烯tail-to-head terpene (THT) 环化反应是一种生物化学过程，可产生许多自然界中常见的天然产物骨架。历史上，在不使用酶的情况下，很难合成地获得萜烯THT。

近日，瑞士 巴塞尔大学 (University of Basel) Ivan Cornu, Leonidas-Dimitrios Syntrivanis，Konrad Tiefenbacher，在Nature Protocols上发文，聚间苯二酚[4]芳烃胶囊作为人工酶模拟物，实现了仿生萜烯THT环化和相关的碳阳离子重排。

前驱体分子带有离去基团leaving group（通常是醇或乙酸酯基团），并在胶囊催化剂和作为助催化剂的HCl存在时，进行萜烯THT反应。仔细控制几个参数（包括水含量、HCl助催化剂量、温度和溶剂）是成功进行该反应的关键所在。

为了促进这种独特的胶囊催化方法应用，还开发了非常详细的实验程序，包括所有反应组分的制备和分析。还描述了如何制备两种不同的萜烯：异长叶烯和前异叶烯-1β-醇。这两种程序在有效形成产品所需的水含量方面有所不同，因此举例说明了该方法的两种常见使用情况。描述了其它关键反应参数的影响及其精确控制方法。商业上可获得的底物橙花醇，可用作简单的测试底物，以验证反应设置。

每个合成程序需要5–7天，包括1–5小时动手损操作时间。该实验方案，适用于许多复杂的萜类天然产物合成，否则很难以合成有用的产率，以获得这些产物。

Biomimetic tail-to-head terpene cyclizations using the resorcin[4]arene capsule catalyst.

基于间苯二酚[4]芳烃胶囊催化剂的仿生萜烯环化。

图1: 萜烯tail-to-head terpene (THT) THT环化。

图2: 橙花醇环化 | Nerol cyclization。

图3: 异长叶烯合成的反应进程。

图4: 异长叶烯合成色谱图。

关键点

1、萜烯tail-to-head terpene (THT) 环化，将简单的前驱体转化为各种各样的萜烯结构。在自然界中，通用酶是前体特异性的，这使得很难获得修饰的萜烯。

2、如果仔细优化和控制反应条件（例如，水含量和催化HCl浓度），六聚间苯二酚[4]芳烃胶囊，可以催化多种前驱体的萜烯环化。

文献链接

Cornu, I., Syntrivanis, LD. & Tiefenbacher, K. Biomimetic tail-to-head terpene cyclizations using the resorcin[4]arene capsule catalyst. Nat Protoc (2023).

https://doi.org/10.1038/s41596-023-00919-3

https://www.nature.com/articles/s41596-023-00919-3

本文译自Nature。

来源：今日新材料

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原标题：《【复材资讯】研究进展：超分子胶囊催化-萜烯 | Nature Protocols》

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