近日,重慶大學藥學院張敏課題組和化學化工學院藍宇課題組在國際知名期刊《自然·化學》(Nature Chemistry)上發表了題為“A bridged backbone strategy enables collective synthesis of strychnan alkaloids”的原創性研究論文。重慶大學藥學院和化學化工學院分別為第一和第二通訊單位。
圖 酮α-聯烯化反應構建橋環骨架和馬錢子堿集群式全合成應用(圖片來源:Nature Chem.)
以嗎啡、關附甲素、士的寧等明星分子為例,以橋環結構為核心的多環骨架廣泛存在于藥物分子和活性天然產物中。橋環合成難度大,其構建是合成該類結構類型的復雜分子的核心和難點所在。橋環一般在特殊的結構環境下和在合成后期得以構建,常導致合成路線冗長、目標分子單一。針對此問題,該團隊提出了“讓橋環骨架構建不再是天然產物合成的負擔,而是天然產物合成順利開展的利器”的全合成新思路。首先,該團隊通過有機催化劑和金屬協同催化的策略,發展了單酮羰基的SN2′型不對稱酮α-聯烯化新反應,在構建橋環骨架的同時引入聯烯基團。隨后,以該橋環骨架為結構平臺,協助構建環繞四周的多個并環和協助引入形形色色的天然產物官能團,完成了9個馬錢子堿單體和二聚體的集群式全合成。該研究工作不僅發展了一種新穎的馬錢子堿合成策略,對復雜結構分子的合成也具有啟發意義。
該研究得到國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費、重慶市科技局等的資助,以及得到藥學院分析測試中心和重慶大學分析測試中心的大力協助。
論文信息:
A bridged backbone strategy enables collective synthesis of strychnan alkaloids. Wenqiang Zhou, Song Xi, Haohua Chen, Dan Jiang, Jiao Yang, Shuangwei Liu, Ling He, Hanyue Qiu, Yu Lan*, Min Zhang*, Nature Chemistry, 2023, DOI: 10.1038/s41557-023-01264-4. URL: https://www.nature.com/articles/s41557-023-01264-4