藥學(xué)院葉文才/王英/胡利軍團(tuán)隊(duì)Angew：基于生源砌塊的合成策略實(shí)現(xiàn)新型一葉萩型生物堿的全合成
暨南大學(xué)融媒體中心訊 植物是天然的化學(xué)反應(yīng)器，可利用有限的生源砌塊高效合成結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的天然產(chǎn)物。前期，在理解天然化合物生物合成途徑的基礎(chǔ)上，藥學(xué)院葉文才/王英/胡利軍團(tuán)隊(duì)結(jié)合系統(tǒng)的化學(xué)成分研究、生物合成途徑推測、生源砌塊分析，首次提出并實(shí)現(xiàn)了基于生源砌塊的天然產(chǎn)物合成策略（Synthesis Strategy Based on Biogenetic Building Blocks, Angew Chem Int Ed, 2023, 62: e202312568）。運(yùn)用該策略，該團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)了多種桃金娘科藥用植物中活性間苯三酚類天然產(chǎn)物的集群式合成，顯示出高效、簡潔、原子經(jīng)濟(jì)和多樣導(dǎo)向性優(yōu)勢。近期，該團(tuán)隊(duì)又利用該策略，成功完成了藥用植物一葉萩中新型一葉萩型生物堿secupyritines A–C的全合成。相關(guān)研究成果發(fā)表于Angew Chem Int Ed（DOI: 10.1002/anie.202423900），博士研究生秦冠秋和王貴陽博士為該論文的共同第一作者。
Secupyritines A–C（1–3）為該團(tuán)隊(duì)從藥用植物一葉萩枝葉中分離鑒定的新型一葉萩型生物堿，它們具有獨(dú)特的6/6/6/5/6五環(huán)骨架結(jié)構(gòu)，并包含一個(gè)高張力的2-氧-6-氮[4.4.3]螺槳烷母核，其結(jié)構(gòu)中含有四個(gè)手性中心，立體結(jié)構(gòu)鑒定難度較大。作者利用單晶X射線衍射法確定了化合物1的絕對(duì)構(gòu)型，而化合物2和3因難以結(jié)晶及缺少關(guān)鍵的二維NOE相關(guān)信號(hào)，故無法利用傳統(tǒng)方法確定其立體構(gòu)型。隨后，基于化合物1–3的結(jié)構(gòu)特征，作者對(duì)其生物合成途徑進(jìn)行了探討，推測這些結(jié)構(gòu)新穎的生物堿類化合物是通過相應(yīng)的穩(wěn)定型生源砌塊和活化型生源砌塊組裝而成，涉及的關(guān)鍵生源反應(yīng)包括氧化活化、堿介導(dǎo)活化、乙烯基曼尼希及氮雜邁克爾加成等關(guān)鍵反應(yīng)。最后，作者運(yùn)用基于生源砌塊的合成策略成功完成了新型一葉萩型生物堿1–3的全合成，并確定了其立體結(jié)構(gòu)。該成果進(jìn)一步說明，基于生源砌塊的合成策略為集群式快速構(gòu)建骨架結(jié)構(gòu)多樣、立體構(gòu)型豐富的天然產(chǎn)物及其類似物提供了有效途徑。由于天然產(chǎn)物大多由特定的生源砌塊組合而成，該策略有望應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)類型天然產(chǎn)物的合成研究。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202423900
責(zé)編：常凱麗