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我院科研团队开发一种高效合成松香烷型二萜类天然产物的方法

天然产物是新药创制的重要来源。在类型众多的天然产物中,萜类化合物结构类型最丰富,也具有重要的药用价值,代表性分子如具有抗肿瘤、抗炎和抗病毒作用的穿心莲内酯,具有抗癌活性的紫杉醇[1]。同时,基于传统中药活性天然产物分子的深度开发和利用是我国中药现代化研究的重要思路和探索途径之一,典型的案例如青蒿素的发现和相关抗疟药物的研究。

松香烷型二萜类天然产物是萜类分子的重要组成部分,也是传统中药中重要的活性成分,这类分子通常具有6/6/6的核心骨架,其中C环为芳香环,并且在1、2、3、7等位点上有取代基(图1)。代表性的分子如具有抗SARS病毒和抗肿瘤的活性的sugiol [2],具有抗病毒活性的ferruginol [3],以及从中药流苏金石斛中分离得到的(±)-2,3-dihydroxy-15,16- dinor-ent-pimar-8,11,13-triene [4]。由于上述分子通常自然来源稀缺,所以开发对应的高效合成方法对于后续生物功能研究具有重要的意义。迄今为止,多烯环化仍然是获得上述天然产物的一种重要的合成策略,该模式可以通过串联环化反应一步实现多环核心骨架的快速和立体选择性构建[5-8]。自1968年多烯环化第一次被应用于天然产物合成以来,虽然已有几十种多烯环化反应模式被发展,但在合环同时引入C2-C3位官能团的方法仍然十分有限,也影响到了相关活性天然产物的合成效率。

图1.代表性松香烷型二萜类天然产物分子

近期,药学院团队基于前期研究基础[9]开发了一种多烯环化的新模式,创新性地以联烯作为底物,三碘化铟作为催化剂,构建三环并环体系的同时在C2-C3位引入双键,并依托双键的后续官能团转化合成了七个天然产物分子。上述合成方法的开发,为相关天然产物的后续生物活性研究奠定了物质基础(图2)。

图2. 研究策略及应用

该研究成果(Chen-Yu Huo, Tian-Lu Zheng, Wei-Hao Dai, Zi-Hao Zhang, Jin-Da Wang, Dao-Yong Zhu*, Shao-Hua Wang*, Xiao-Ming Zhang, Xue-Tao Xu,InI3-Catalyzed Polyene Cyclization of Allenes and Its Application in the Total Synthesis of Seven Abietane-Type Diterpenoids)于2022年11月2日在Chemical Science期刊上发表。

兰州大学药学院2020级硕士研究生霍晨雨为论文第一作者,兰州大学药学院王少华教授和朱道勇副教授为论文共同通讯作者。

文章链接: https://doi.org/10.1039/D2SC04229K


参考文献

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