化院博士生高銘等完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)抗腫瘤海洋二萜Plumisclerin A的首次化學(xué)合成
化學(xué)化工學(xué)院“天然產(chǎn)物化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)”研究組在姚祝軍教授指導(dǎo)下，近期成功完成了對復(fù)雜結(jié)構(gòu)抗腫瘤海洋二萜plumisclerin A的首次全合成，同時實現(xiàn)了該天然化合物的對映選擇性合成，并驗證其絕對立體化學(xué)信息。該項成果“Enantioselective Total Synthesis of (+)-Plumisclerin A”于2018年8月15日在國際著名化學(xué)刊物Angewandte Chemie International Edition (DOI: 10.1002/anie.201808517) 上在線發(fā)表。
廣袤的海洋是生理活性天然產(chǎn)物的天堂，但也是人類認知水平非常有限的地域。通過國家863計劃（2013-2017）和國家重點研發(fā)計劃-深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備重點專項“深海動植物藥物先導(dǎo)化合物高效挖掘與候選藥物成藥性研究”（2018YFC0310900，2018-2021）的牽引下，姚祝軍課題組先后對數(shù)例具有高度化學(xué)挑戰(zhàn)性和生物學(xué)重要性的海洋天然產(chǎn)物開展了多層次的科學(xué)問題研究。Plumisclerin A是西卡尼海洋二萜（xenicane diterpenoid）的一種復(fù)雜變構(gòu)化合物，也是該類型海洋二萜中最為復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，被命名為全新的天然產(chǎn)物骨架類型plumisclerane；同時該化合物被報道具有多種生理活性。自2010年被分離鑒定以來，該海洋天然產(chǎn)物先后被中國、美國、日本等學(xué)術(shù)機構(gòu)的近10個課題組列入全合成目標(biāo)，進行競爭性化學(xué)合成研究。針對該天然化合物中最為核心的、具有超高度張力特征的結(jié)構(gòu)單元tricycle[4.3.1.01,5]decane，姚祝軍課題組于2015年率先發(fā)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.）。隨后，該課題組博士生高銘等經(jīng)過三年艱苦努力，成功實施了一種以拓撲結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生的合成路線計劃，通過發(fā)展和應(yīng)用可放大的稀土鑭催化的、高度對映選擇性的Kobayashi共軛加成、二碘化釤促進的分子內(nèi)自由基型共軛加成形成四元環(huán)、以及零價鈀催化的羧基化反應(yīng)等，成功實現(xiàn)了plumisclerin A的首次、對映選擇性全合成。這項工作不僅是plumisclerin A的首次化學(xué)全合成，也是新型天然產(chǎn)物骨架plumisclerane的第一例化學(xué)合成，更為西卡尼海洋二萜的深度開發(fā)利用奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
化院2015級博士生高銘、2014級本科生汪業(yè)成、2017級直博生楊開睿、何偉博士、楊曉亮副教授等參與了具體研究工作。上述研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備重點專項、國家自然科學(xué)基金、南京大學(xué)登峰人才支持計劃A、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費、化學(xué)化工學(xué)院創(chuàng)新團隊計劃等經(jīng)費的資助。項目組同時感謝配位化學(xué)國家重點實驗室、江蘇省先進有機材料重點實驗室的大力支持。
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