首次合成的不同寻常的天然产品可以复兴被遗忘的环保杀虫剂类

perseanol是一种桥式多环高氧化天然产物，也是一种潜在的杀虫剂，其首次全合成仅用了16步。这种不寻常的结构与另一种天然农药有关，这种农药在70年前被大量生产，但此后就不再受欢迎了。现在，对合成材料的第一次生物测试可能最终揭示了波斯甘醇如何杀死害虫，并使这类更环保的杀虫剂复活。

Perseanol是1996年在加那利群岛的一种与鳄梨有关的树上发现的。天然产物是一种二萜，类似于ryanodine, ryanodine曾是一种流行的农药，在20世纪50年代早期，每年生产200吨。随着更便宜的合成杀虫剂的出现，对ryanodine的使用下降了。如今，具有类似作用的合成杀虫剂每年的销售额超过10亿美元。

Ryanodine与控制肌肉运动的钙通道结合，导致昆虫和其他动物瘫痪。尽管很少有测试，但他们表明，波斯醇对昆虫——尤其是蝴蝶、飞蛾和真正的昆虫——更有特异性，对哺乳动物的毒性更小。但波斯甘醇的工作原理仍然是个谜，他说莎拉·赖斯曼来自美国加州理工学院。

Reisman和她的同事们现在已经完成了(+)-perseanol的第一次全合成，这是一种具有桥接五环碳核和六个醇基的分子，仅用了16步。Reisman解释说:“让这些分子的制备过程变得非常漫长的原因是，你必须花很多时间调整氧化态和保护基团。”“我们希望以一种既具有立体选择性又具有氧化还原效率的方式来安装醇基，这意味着不需要使用大量的保护基团，也不需要不必要地上下操纵氧化态。”

化学家使用两种简单的起始材料:pulegone猫薄荷中的一种精油vinylogous酯．每个片段经过六步修改，它们在锂-碘化物交换中聚集在一起，然后是碳化-羰基化级联。这两个步骤建立了波斯甘醇的整个结构;以下八个步骤，然后附加侧链。

“(级联反应)特别惊人，因为它在一个步骤中构建了两个环和第四纪碳中心，”他说小松井上来自日本东京大学。井上，他的团队合成一种相关化合物去年，他称这项工作是“萜类化合物收敛全合成的最佳例子之一”。

赛迪Otte来自美国凯克科学中心，最近完成了天然产物合成的博士学位，对钯催化的环化级联印象深刻。她说:“(赖斯曼的全面合成)策略之一是用孩子的思维来处理第一个分离——把分子分成大小和复杂程度相同的两个部分。”“这避免了先入为主的偏见，并导致了一些创造性的反合成断开。”

虽然波斯醇的复杂性使它不适合作为农用化学品，但Reisman说“它是一个很好的探针分子，可以更多地了解这个分子家族——它是否真的作用于ryanodine受体，或者它是否具有杀虫特性，但不作用于该受体”。如果是后者，试验可能揭示对付已对利亚诺定抑制化合物产生抗药性的害虫的新行动模式。

她的团队现在已经合成了足够的波斯甘醇，开始进行第一次生物测试。