Angew. 南京大学姚祝军课题组实现 plumisclerin A的首次化学全合成
来源 | 南京大学化学院 编辑 | 化学加
导读
南京大学化学化工学院“天然产物化学与化学生物学”研究组在姚祝军教授指导下，近期成功完成了对复杂结构抗肿瘤海洋二萜plumisclerin A的首次全合成，同时实现了该天然化合物的对映选择性合成，并验证其绝对立体化学信息。该项成果“Enantioselective Total Synthesis of (+)-Plumisclerin A”在国际著名化学刊物Angewandte Chemie International Edition (DOI: 10.1002/anie.201808517) 上在线发表。
广袤的海洋是生理活性天然产物的天堂，但也是人类认知水平非常有限的地域。通过国家863计划（2013-2017）和国家重点研发计划-深海关键技术与装备重点专项“深海动植物药物先导化合物高效挖掘与候选药物成药性研究”（2018YFC0310900，2018-2021）的牵引下，姚祝军课题组先后对数例具有高度化学挑战性和生物学重要性的海洋天然产物开展了多层次的科学问题研究。Plumisclerin A是西卡尼海洋二萜（xenicane diterpenoid）的一种复杂变构化合物，也是该类型海洋二萜中最为复杂的化学结构，被命名为全新的天然产物骨架类型plumisclerane；同时该化合物被报道具有多种生理活性。
自2010年被分离鉴定以来，该海洋天然产物先后被中国、美国、日本等学术机构的近10个课题组列入全合成目标，进行竞争性化学合成研究。针对该天然化合物中最为核心的、具有超高度张力特征的结构单元tricycle[4.3.1.01,5]decane，姚祝军课题组于2015年率先发表了第一篇高效率合成方法工作（Chen, J.-P.; He, W.; Yang, Z.-Y.; Yao, Z.-J. Org. Lett. 2015, 17, 3379.）。随后，该课题组博士生高铭等经过三年艰苦努力，成功实施了一种以拓扑结构分析产生的合成路线计划，通过发展和应用可放大的稀土镧催化的、高度对映选择性的Kobayashi共轭加成、二碘化钐促进的分子内自由基型共轭加成形成四元环、以及零价钯催化的羧基化反应等，成功实现了plumisclerin A的首次、对映选择性全合成。这项工作不仅是plumisclerin A的首次化学全合成，也是新型天然产物骨架plumisclerane的第一例化学合成，更为西卡尼海洋二萜的深度开发利用奠定了关键技术基础。
南京大学化院2015级博士生高铭、2014级本科生汪业成、2017级直博生杨开睿、何伟博士、杨晓亮副教授等参与了具体研究工作。上述研究工作得到了国家重点研发计划深海关键技术与装备重点专项、国家自然科学基金、南京大学登峰人才支持计划A、中央高校基本科研业务费、化学化工学院创新团队计划等经费的资助。项目组同时感谢配位化学国家重点实验室、江苏省先进有机材料重点实验室的大力支持。
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