本站訊 近日，英國皇家化學(xué)會（RSC）旗艦期刊《Chemical Science》在線發(fā)表了中國海洋大學(xué)醫(yī)藥學(xué)院徐濤教授課題組的最新研究成果——關(guān)于海洋真菌來源復(fù)雜天然產(chǎn)物的Penicimutanin A及其整個家族分子的首次全合成（“Total Synthesis of (?)-Penicimutanin A and the Related Congeners”）。
Penicimutanin A (PMA) 是2014年由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院崔承斌研究員從海洋來源的Penicillium purpurogenum G59真菌菌株通過化學(xué)誘導(dǎo)變異（chemical mutagenesis）激活沉默代謝基因分離得到的系列復(fù)雜天然產(chǎn)物之一，作為海洋真菌的次級代謝產(chǎn)物，PMA和其家族的類似物展現(xiàn)出了優(yōu)異的抗腫瘤活性(in vivo/in vitro)，然而，化合物絕對構(gòu)型無法判定。
PMA展現(xiàn)出了多重的合成挑戰(zhàn)性：1）北片段是一類含有相鄰全碳季碳手性中心(vicinal all-carbon quaternary stereocenters)的吲哚啉并二酮哌嗪的四環(huán)并環(huán)生物堿(deAc-Fructigenine A)，這一結(jié)構(gòu)的合成往往依賴于兩步法或Ir催化的策略構(gòu)建，徐濤課題組研究生于海勇創(chuàng)造性地采取了經(jīng)典Meerwein-Eschenmoser-Claisen重排的策略，一步即實現(xiàn)了這一挑戰(zhàn)性極大的片段合成，并且首次實現(xiàn)了該反應(yīng)的非對映選擇性的方法學(xué)開發(fā)并應(yīng)用于復(fù)雜分子的全合成中。2）南片段更是含有6,5螺環(huán)環(huán)系，其中6元環(huán)的每個碳原子均連有O原子，展現(xiàn)了極高的氧化態(tài)，這在天然產(chǎn)物中非常罕見。研究人員化繁為簡，從L-絡(luò)氨酸為起始原料經(jīng)過一步高效的電化學(xué)的氧化去芳構(gòu)即可合成關(guān)鍵的螺環(huán)骨架，后經(jīng)本課題組首次報道的環(huán)氧導(dǎo)向的1，2加成反應(yīng)，克服位阻效應(yīng)完成C8為季碳手性中心的立體選擇性安裝。3)最后南北片段的偶聯(lián)遇到了難以想象的困難，經(jīng)過3個月的優(yōu)化，研究人員終于成功實現(xiàn)(-)-Penicimutanin A的首次不對稱全合成。這一合成通過匯聚式策略實現(xiàn)了高效和集成式的合成，完成了Penicimutanin A在內(nèi)的4個天然產(chǎn)物的全合成，其中其最長線性步驟（LLS）為10步。
本文的第一完成單位是中國海洋大學(xué)，通訊作者醫(yī)藥學(xué)院徐濤教授是泰山學(xué)者青年專家、海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室“鰲山人才”優(yōu)秀青年學(xué)者、中國海洋大學(xué)“筑峰”三層次教授入選人。該工作同時得到了國家自然科學(xué)基金青年，面上和重大項目（81973232, 81991522），NSFC-山東聯(lián)合基金重點項目（U1706213, U1606403）等的支持。
通訊員：張棟
附：研究成果鏈接
編輯：李華昌
責任編輯：李華昌
