發(fā)布時(shí)間:2015-05-25來(lái)源:黃博純 供稿:化學(xué)所 林青
中科院廣州生物院邱發(fā)洋研究組通過(guò)與蘭州大學(xué)翟宏斌教授研究組合作,采用全新的合成路線(xiàn)設計,巧妙地完成了高難度的天然產(chǎn)物分子Gelsemine的全合成,這一研究成果已于5月21日發(fā)表在《自然-通訊》上。這一研究成果標志著(zhù)我國在有機化學(xué)的核心,即高難度天然產(chǎn)物分子的全合成研究領(lǐng)域已經(jīng)達到了國際先進(jìn)水平。
天然產(chǎn)物的全合成是有機化學(xué)的核心研究領(lǐng)域,與新藥發(fā)現中的結構修飾、藥物合成、日用化工產(chǎn)品及農藥的生產(chǎn)等領(lǐng)域息息相關(guān),具有舉足輕重的地位。高難度天然產(chǎn)物分子的全合成研究代表著(zhù)有機化學(xué)核心研究領(lǐng)域的發(fā)展高度。
Gelsemine是一個(gè)從鉤吻屬植物中分離得到的結構非常復雜的生物堿。最近研究發(fā)現該生物堿具有類(lèi)似嗎啡的鎮痛活性,但沒(méi)有嗎啡的副作用。因此,Gelsemine有可能成為新一代鎮痛藥物。由于Gelsemine結構復雜,如何立體選擇性地構建Gelsemine一直是合成化學(xué)研究的熱點(diǎn)和挑戰。此前國際上已經(jīng)有八個(gè)該天然產(chǎn)物分子的全合成,其中兩個(gè)為不對稱(chēng)全合成。包括幾個(gè)世界頂級的合成化學(xué)研究組所完成的全合成在內,這些全合成的共同問(wèn)題是路線(xiàn)長(cháng),而且總產(chǎn)率偏低,合成效率不太理想。因此,Gelsemine的高效率全合成依然是全世界合成化學(xué)家所面臨的重大挑戰。
邱發(fā)洋研究組通過(guò)與蘭州大學(xué)翟宏斌教授研究組合作,首次利用有機小分子催化的不對稱(chēng)Diels-Alder環(huán)加成、分子內跨環(huán)的羥醛縮合、氧化吲哚的加成偶聯(lián)及分子內親核取代等12步反應完成了Gelsemine的對映選擇性全合成,總產(chǎn)率達到5%。這是迄今關(guān)于Gelsemine的最有效的全合成,不但合成路線(xiàn)大大縮短,而且總產(chǎn)率成倍提高。這項成果將Gelsemine的全合成研究推到了一個(gè)新的高度,為進(jìn)一步研究Gelsemine的成藥性能打下了堅實(shí)的基礎。
文章鏈接:http://www.nature.com/ncomms/2015/150521/ncomms8204/full/ncomms8204.html
Gelsemine的全合成概況:起始原料、合成路線(xiàn)長(cháng)度及總產(chǎn)率比較
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