研究表明,具有高張力的天然產(chǎn)物有利于它們的藥理作用,并有利于選擇性地與所需的生物靶點(diǎn)緊密結(jié)合。在藥物化學(xué)史上,高張力的天然產(chǎn)物貢獻(xiàn)了許多具有重要生理活性的藥物分子,例如著名抗腫瘤藥物紫杉醇等。反式5-5并環(huán)是一種具有高張力的化學(xué)結(jié)構(gòu),根據(jù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表明:反式和順式[5-5]并環(huán)之間存在約13 kcal/mol(計(jì)算)和6.4 kcal/mol(實(shí)驗(yàn))的能壘差別。這一特點(diǎn)使得其在合成上具有極大的挑戰(zhàn)性。在天然產(chǎn)物全合成中,其曾經(jīng)一直是一個(gè)懸而未決的難題,關(guān)于其的合成也缺少方法學(xué)上的發(fā)展。
具有反式5-5并環(huán)的天然產(chǎn)物全合成進(jìn)展
在國(guó)際知名化學(xué)家Schreiber(哈佛大學(xué)),Baran(Scripps),Shenvi(Scripps),Namba/Tanino(北海道大學(xué)),Snyder(芝加哥大學(xué)),Rychnovsky(加州大學(xué))和李闖創(chuàng)(南科大)等課題組的發(fā)展下,具有反式5-5并環(huán)的天然產(chǎn)物全合成,在最近幾年得到了快速發(fā)展,許多反應(yīng)和策略首次應(yīng)用在其的全合成中。2020年,李闖創(chuàng)團(tuán)隊(duì)首次通過(guò)獨(dú)特的benzilic acid-type重排反應(yīng),舉重若輕地實(shí)現(xiàn)高張力反式[5-5]并環(huán)的簡(jiǎn)便合成,進(jìn)而完成了具有罕見(jiàn)高張力的、合成難度大的反式[5-5]并環(huán)活性天然產(chǎn)物4b-acetoxyprobotryane-9β,15a-diol的首次全合成,該研究開(kāi)拓了高張力反式[5-5]并環(huán)分子合成的新道路,為后續(xù)的生物活性研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)(J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 19868)。
該綜述從歷史的角度總結(jié)了所有具有反式5-5并環(huán)的天然產(chǎn)物的全合成,對(duì)相關(guān)研究工作做出了系統(tǒng)的總結(jié)和深度的評(píng)論。除了總結(jié)2021年之前的工作外,課題組還對(duì)該領(lǐng)域的未來(lái)進(jìn)行了展望,將為該領(lǐng)域的發(fā)展提供重要參考價(jià)值。
南科大化學(xué)系博士后張問(wèn)為本文第一作者,化學(xué)系博士后李凌子為本文共同作者,李闖創(chuàng)為本文唯一通訊作者,南科大是論文第一單位。此工作得到了國(guó)家基金委面上項(xiàng)目,深圳市科創(chuàng)委項(xiàng)目和中組部特支計(jì)劃領(lǐng)軍人才項(xiàng)目的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1039/D0CS01471K
參考資料:https://newshub.sustech.edu.cn/zh/html/202108/41124.html
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