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...

2020-11-28 北大新聞網

虎皮楠屬植物是我國一種常綠灌木，兼具藥用和觀賞價值。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。Calyciphylline A類生物鹼因其結構的複雜性及張力特點，自從2006年被分離報導以來引起了有機合成化學家廣泛的研究興趣，全球至少有9個研究小組對這類生物鹼開展了相關合成研究，目前已有18篇相關合成研究報導，但此前鮮有虎皮楠生物鹼的全合成報導。

深圳研究生院化學生物學與生物技術學院翟宏斌課題組以(–)-Daphnilongeranin B和(–)-Daphenylline（圖1）這兩個六環天然產物分子作為研究對象，二者均屬於Calyciphylline A類虎皮楠生物鹼。其中(–)-Daphnilongeranin B具有正常的Calyciphylline A類虎皮楠生物鹼的骨架特點，而(–)-Daphenylline是迄今為止分離得到的唯一一個具有苯環的虎皮楠生物鹼，具有新穎的分子骨架。中國科學院昆明植物研究所郝小江研究員在相關分離文獻中提出了(–)-Daphenylline的生源合成假說（Org. Lett. 2009, 11, 2357）；受此啟發，翟宏斌課題組設計了通過自(–)-Daphnilongeranin B的骨架重排為(–)-Daphenylline的骨架。在合成中，他們利用丙炔酸酯參與的[3+2]環加成構建了E環及一個關鍵的全碳季碳，通過兩次分子內跨環aldol反應分別構築了D環和F環，完成了(–)-Daphnilongeranin B的首次不對稱全合成。另外，課題組經過大量實驗，成功實現了(–)-Daphnilongeranin B骨架中的E環重排，建立了(–)-Daphenylline中關鍵的四取代苯環結構單元，繼而完成了(–)-Daphenylline的不對稱仿生全合成。該工作近期發表於Angew. Chem. Int. Ed.（論文連結：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201709762/epdf）。

 
圖1. (–)-Daphenylline和(–)-Daphnilongeranin B

以上研究由課題組的陳小明和張海軍兩位博士領銜完成，項目曾得到國家自然科學基金和中國博士後基金的支持。（文/陳小明）

編輯：白楊


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