虎皮楠生物鹼家族 longeracinphyllin A 實現首次全合成

2021-02-22 化學加


來源 | 上海有機所                  編輯 | 化學加

虎皮楠生物鹼 (Daphniphyllum alkaloids) 具有抗腫瘤、抗病毒和調控神經生長因子等多種生物活性,在過去三十年中受到了合成化學家的密切關注。該家族超過300個成員中僅有9個分別被Heathcock、Carreira、Smith、Fukuyama和李昂課題組成功合成。Longeracinphyllin A是由中科院昆明植物所郝小江課題組從Daphniphyllum longeracemosum中分離得到的,是虎皮楠生物鹼中成員較多的calyciphylline A小家族的代表性分子之一。它具有6−6−5−7−5−5的六環核心結構以及多個連續的手性中心,具有較大合成挑戰性。

 中國科學院上海有機化學研究所生命有機化學國家重點實驗室李昂課題組的李健博士、張紋豪博士、張飛和陳譽近期實現了longeracinphyllin A的首次全合成 (J. Am. Chem. Soc. 2017, doi: 10.1021/jacs.7b09186)。

他們首先以十克以上規模製備了一個四環中間體,關鍵步驟包括銀催化的炔烴環化反應、分子內Michael加成反應和Luche自由基環化反應;隨後利用陸熙炎先生發展的 [3 + 2] 環加成反應構建最為擁擠的全碳五元環,並確立連續的叔碳和季碳中心的立體化學;然後通過分子內Horner−Wadsworth−Emmons反應形成環戊烯酮;最後利用醯胺硫代-還原過程釋放出三級胺。

該合成工作打開了通向calyciphylline A小家族虎皮楠生物鹼的大門,也將有助於系統的生物活性研究。 


☟ 拓展閱讀 ☟

清華大學博士生:化學的終極問題是什麼?

這就是新科諾貝爾化學獎得主的簡歷?太酷了

喝了十幾年可樂,才知道可樂的原料竟然是

3位科學家分享2017年諾貝爾化學獎:冷凍電鏡

研究僧的餅狀生活,最後厲害了

2017年搞笑諾貝爾獎:貓是固體還是液體?

啤酒花的化學成分功能多多,你知道哪些?

一個剛畢業的博士:我的決定,逃離北京

更多精彩,後臺回復相應代碼查看

回復 c001:漫畫化學    回復 d001:化學趣史

回復 f001:視頻動畫    回復 g001:趣味實驗
回復 a002:餐桌化學    回復 i001:繽紛化學
回復 j002:化學趣聞   回復 m002:創意化學
回復 k001:趣味化學   回復 L004:漲—知識

回復 w009:化學前沿   回復 z001:科研名人

回復 q003:科學解釋   回復 u001:化學心得

聯繫投稿  有償徵稿  合作交流

加入化學化工醫藥日化相關群組 

包括:中國藥物化學產業創始人總經理群

 中國藥物化學產業精英QQ群 177675326

請先識別二維碼添加主編微信 :18676881059

相關焦點

  • 中科院在虎皮楠生物鹼全合成中獲進展,具抗腫瘤、抗病毒活性
    中科院在虎皮楠生物鹼全合成中獲進展,具抗腫瘤、抗病毒活性 中國科學院上海有機化學研究所 2017-10-20 16:25
  • 從雙環到多環——複雜虎皮楠生物鹼的多樣性全合成
    :從雙環到多環——複雜虎皮楠生物鹼的多樣性全合成如果說萬物皆星塵,那麼浩瀚宇宙中的無數粒子究竟在億萬年中經歷了多少分合與變遷才能最終誕生一個天然產物?天然產物又給我們人類帶來了什麼機遇和挑戰?天然產物全合成的最大魅力之一就在於人類可以在實驗室裡,在相對微不足道的時間內來實現大自然億萬年的造化,這也是人類終極夢想——控制自身命運的漫長徵程中的小小一步。
  • Angew Chem:虎皮楠生物鹼Himalensine A的14步不對稱全合成
    A的不對稱全合成工作。該類生物鹼從虎皮楠科植物中分離而來,具有高度複雜的環系骨架結構。中醫學說認為,虎皮楠科植物如交讓木、牛耳楓、虎皮楠等具有清熱解毒、活血化瘀、祛風止痛、治療瘡癤腫毒等功效。同時,現代研究還發現,部分虎皮楠生物鹼具有良好的抗癌、抗HIV和神經營養活性等功效。因此,虎皮楠生物鹼複雜、多樣性的化學骨架結構和良好的生物活性一直以來吸引著無數合成化學家的關注。
  • 深研院化生學院翟宏斌課題組在虎皮楠生物鹼不對稱全合成方面取得...
    科學家們迄今已從虎皮楠屬植物中分離得到了約320種虎皮楠生物鹼,它們通常具有抗腫瘤、抗氧化、促使神經增長因子增加、抗HIV等生物活性。虎皮楠生物鹼根據骨架連接特點可分為20種結構類型,其中Calyciphylline A類生物鹼是一個具有兩個連續全碳季碳的六環籠狀分子。
  • :西藏虎皮楠生物鹼成分中發現罕見構成
    虎皮楠生物鹼(Daphniphyllum alkaloids)是虎皮楠屬植物中代表性的化學成分。因其具有奇特、多變、複雜的多環結構骨架以及獨特的生源合成途徑,成為近年來天然產物化學家、有機合成化學家研究的熱點。
  • 虎皮楠中新穎結構生物鹼的研究獲創新性進展
    該項目歷經多年的研究,改進和完善了提取、分離、結構解析、化學計算等方面的系統方法,以微量虎皮楠生物鹼的研究為研究重點,取得了創新性的進展和顯著的成果。據悉,虎皮楠生物鹼的結構具有奇特、多變、複雜的多環結構骨架,其獨特的生源合成途徑、仿生合成和合成方法,一度成為國際天然產物化學家、有機合成化學家具有挑戰性的研究熱點。
  • Angew:雲南大學夏成峰教授課題組在蕊木屬吲哚生物鹼全合成方面取得重要進展
    近日,雲南大學自然資源藥物化學教育部重點實驗室夏成峰研究員課題組在蕊木屬吲哚生物鹼全合成方面取得重要進展,以題「Enantioselective
  • 中國科學家主導破譯鴉片基因密碼,揭示嗎啡類生物鹼合成奧秘
    研究團隊在國際上首次公布鴉片罌粟的高質量全基因組序列,揭示其進化歷史上主要加倍和重排事件,同時闡明嗎啡類生物鹼、合成基因簇的進化歷史,為進一步開發鴉片罌粟藥用價值和揭示罌粟科乃至早期雙子葉植物進化歷史奠定了重要基礎。罌粟已知的良效究竟有哪些?
  • 二聚吡咯吲哚生物鹼合成研究取得進展
    複雜天然產物(+)-WIN 64821 和(-)-ditryptophenaline 的高效全合成路線 3a,3a-二聚吡咯吲哚生物鹼是一類廣泛存在於植物、微生物中的次生代謝產物。二聚吡咯吲哚生物鹼獨特的化學結構和顯著的生物活性引起化學界的高度研究興趣,其合成的難點是立體選擇性地構建相鄰的季碳中心,因此高效構建 3a,3a-二聚吡咯吲哚骨架一直是合成化學家研究熱點。 中國科學院昆明植物研究所夏成峰課題組多年來一直致力於吲哚類生物鹼的全合成和相關方法學的研究與開發。
  • JACS:人工合成草藥生物鹼
    它含有一些強大的生物鹼,已經讓很多科學家對它們產生了科學和醫學上的興趣。然而,這種植物製造的許多這些化合物含量極低,阻礙了檢驗它們的治療價值的努力。對於一種稱為Serratezomine A的化合物——它可以說是這些生物鹼中最複雜的一種——含量已經不再是一個問題。這種生物鹼可能具有抗癌屬性,而且可能治療記憶喪失。
  • 昆明植物所在二聚吡咯吲哚生物鹼合成研究中取得新進展
    二聚吡咯吲哚生物鹼獨特的化學結構和顯著的生物活性引起化學界的高度研究興趣,其合成的難點是立體選擇性地構建相鄰的季碳中心,因此高效構建 3a,3a'-二聚吡咯吲哚骨架一直是合成化學家研究熱點。  中國科學院昆明植物研究所夏成峰課題組多年來一直致力於吲哚類生物鹼的全合成和相關方法學的研究與開發。
  • 南科大李闖創團隊實現罕見高張力天然產物的首次全合成
    近日,南方科技大學化學系教授李闖創團隊在國際知名化學期刊《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society,簡稱JACS)發表論文,報導了具有罕見高張力的、合成難度大的複雜天然產物4b-acetoxyprobotryane-9β,15a-diol的首次全合成。
  • 複雜二萜的發散性全合成,酶「被迫營業」是關鍵
    近年來,不少化學家也報導了相對不那麼常見的半合成策略,例如Mander首次從赤黴素出發合成6,7-seco-ent-kauranes(Tetrahedron Lett., 1986, 27, 3927–3930),以及最近報導的從甜菊苷($ 0.65/g)出發合成atisane-型二萜生物鹼(
  • Nature Plants:抗癌植物成分的生物合成轉運途徑被發現
    英國的科學家們在長春花( Catharanthus roseus )生產有效的抗癌化合物方面取得了突破,他們發現了抗癌植物成分( MIAs )生物合成過程中的轉運機制。該團隊對單萜吲哚生物鹼( MIAs )特別感興趣,目前有超過 3000 多種相關的化學製劑,其中包括有效的抗腫瘤藥長春新鹼,以及抗瘧藥奎寧。雖然科學家在理解植物酶如何將化學物質轉化為多樣的 MIAs 方面取得了進展,但關於這些化合物是如何運輸的卻鮮有人知。
  • 萜類代謝組、生物鹼代謝組和次生代謝組隆重上線!!!
    ✦ 資料庫大:包含3500多種物質,TCM領域最大資料庫✦ 資料庫全:60科400多個物種構成,覆蓋常見物種✦ 物質種類多:包括400多種萜類, 800多種生物鹼, 180多種香豆素, 200多種等甾體、1000多種黃酮等物質✦
  • 南科大李闖創JACS:高張力天然產物的首次全合成
    JACS)上以"Asymmetric Total Synthesis of the Highly Strained 4β-acetoxyprobotryane-9β,15-diol"為題,報導了具有高張力反式[55]並環的罕見天然產物—4-acetoxyprobotryane-9β,15-diol的首次全合成
  • NPR 綜述專輯 | 化學合成中的酶學應用
    這篇綜述討論了在幾種生物鹼的生物合成研究中發現的三種有用的酶和酶促反應,並討論了它們在天然生物鹼及其衍生物的全合成中的應用。例子包括一個單一的非核糖體肽合成酶SfmC,它催化關鍵的Pictet-Spengler反應,該酶在抗腫瘤抗生素(如沙弗黴素),異戊醯化-氧化修飾酶(其參與真菌性震顫性黴菌毒素penitrem的生物合成)中構建了特徵性的四氫異喹啉骨架。
  • 南科大JACS:高張力天然產物分子的首次不對稱全合成
    本文來自微信公眾號:X-MOLNews近日,南方科技大學李闖創教授等在Journal of the American Chemical Society(JACS)發表題為論文,首次報導了高張力天然產物分子4β-Acetoxyprobotryane-9β,15α-diol的不對稱全合成
  • 我國科學家首次實現單個分子的相干合成
    ,在國際上首次實現單個分子的相干合成。然而,從原子相干地生成分子從而實現原子-分子之間的相干轉化,看似一步之遙,實則面臨眾多挑戰。此前雖有來自美國哈佛大學的研究組演示了在光阱中利用光締合技術將一對異核原子合成單個雙原子分子,但由於受限於光締合過程中伴隨的自發輻射所引起的強的退相干效應,使得無法實現單個分子的相干合成。
  • Science:國際首次實現單個分子的相干合成
    由中國科學院精密測量科學與技術創新研究院詹明生、副研究員何曉東等科研人員組成的研究團隊,在實驗室中利用微波將光阱中一對超冷異核原子相干合成單個超冷分子,在國際上首次實現單個分子的相干合成。研究工作由該研究團隊聯合包括維也納工業大學、北京計算科學研究中心、清華大學、上海交通大學、巴黎薩克雷大學等國內外機構的研究人員共同完成。