雷曉光課題組利用連續(xù)C-H活化策略實現(xiàn)復(fù)雜天然產(chǎn)物高效全合成
時間：2021-04-06 16:40:05學(xué)院：化學(xué)與分子工程學(xué)院學(xué)校：北京大學(xué)
北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院雷曉光課題組在 J. Am. Chem. Soc. 雜志上發(fā)表了題為“Enantioselective Total Synthesis of (?)-Incarviatone A”的文章，報道了通過連續(xù)C-H鍵活化策略實現(xiàn)復(fù)雜天然產(chǎn)物(?)-Incarviatone A的首次不對稱全合成。http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.5b08551
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C-H鍵活化反應(yīng)是目前有機(jī)合成化學(xué)的重要研究方向。如何利用C-H鍵活化反應(yīng)合成具有多官能團(tuán)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分子，特別是天然產(chǎn)物分子，一直是該研究領(lǐng)域亟待解決的重要科學(xué)問題。雷曉光課題組一直致力于開展活性天然產(chǎn)物高效全合成與后繼化學(xué)生物學(xué)研究。他們選取了從傳統(tǒng)中藥紅波羅花中提取出來的一個具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然產(chǎn)物(?)-Incarviatone A最為研究對象。該天然產(chǎn)物具有新穎的多環(huán)骨架和8個連續(xù)的手性中心，其中包括3個連續(xù)的季碳中心。更重要的是，初步生物活性實驗顯示，該天然產(chǎn)物對單胺氧化酶具有非常好的抑制效果（IC50 29nM），因此，該化合物對抑郁癥，阿爾茲海默癥和其他的神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有潛在的治療效果。由于該天然產(chǎn)物的自然來源非常有限，實現(xiàn)其高效全合成對于開展后續(xù)的生物作用機(jī)制與創(chuàng)新藥物研究具有重要推進(jìn)作用。
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在該天然產(chǎn)物的全合成探索中，雷曉光課題組提出了一個連續(xù)的、可放大量的C-H活化策略，以商業(yè)可得的苯乙酸為起始原料，通過4次高效、選擇性的C-H活化反應(yīng)，其中包括首次發(fā)展的不對稱sp3 C-H插入反應(yīng)高效合成手性indane骨架等，合成了關(guān)鍵的手性二醛中間體。在后期，研究人員還運(yùn)用了仿生合成策略，通過高效的串聯(lián)反應(yīng)，一步完成了天然產(chǎn)物的制備，最終以14步完成了(?)-Incarviatone A的首次不對稱全合成。美國《化學(xué)與工程新聞》（Chemical &Engineering News）對該全合成研究進(jìn)行了新聞報道，指出該工作為復(fù)雜分子的高效合成提供了新的思路。http://cen.acs.org/articles/93/i38/Multi-CH-Functionalizations.html
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該工作得到國家自然科學(xué)基金，科技部973重大研究計劃，以及北大-清華生命聯(lián)合中心的資助。
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