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杨玉荣研究组在吲哚生物碱Communesin家族的催化不对称全合成研究上取得重要进展

文章来源:植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室  |  发布时间:2017-02-27  |  作者:杨玉荣  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  中国科学院昆明植物研究所杨玉荣研究组于2016年同时在化学界两大顶级刊物JACS(美国化学会志)和ACIE(德国应用化学)分别报道了单萜吲哚生物碱Alstoscholarisine A Aspidophylline A的首次不对称全合成,引起学术界关注。时隔一年,该研究组再次在JACS(美国化学会志)发表了最新成果,报道了明星分子、复杂吲哚生物碱Communesin F的首次催化不对称全合成。 

  吲哚生物碱Communesin家族是8个具有复杂七环系的天然产物。因具有独特的化学结构(4个氮原子构成罕见的上下两个aminal基团,外加两个连续手性季碳)和有趣的生物活性而成为明星分子,尤其是Communesin F的全合成备受化学家青睐。 特别一提的是,我国两位著名合成化学家在该领域做出过杰出贡献,2007年秦勇研究组首次实现其消旋体全合成,2010年马大为研究组完成了其首次不对称全合成及绝对构型确定。美国三位著名化学家Weinreb, FunkMovassaghi也有精彩的全合成报道。 

  完成Communesin这样高难度的分子需要设计巧妙、新颖的合成策略。基于对现有5条全合成路线的分析,杨玉荣等人发现目前尚未有效解决两个关键问题:(1Communesin F的催化不对称的全合成;(2)下方aminal基团的四环体系一步仿生构建。为此,研究人员创新性设计出Ir催化新策略,实现了3-取代吲哚和苯胺衍生的烯丙基亲电试剂,分子间的一步仿生环化,高效构建CDEF四环。该串联反应具有高度选择性(对映体、非对映体,区域)和经济性(步骤、原子、氧化还原)的优点。在全合成最后阶段,利用扭曲酰胺LAH还原为O, N-hemiaminal,甲磺酰化伴随亚胺离子的环化反应得到复杂七环骨架,脱Boc,简洁完成了(-)-communesin F 的催化不对称全合成。 

  该工作被3个审稿人一致给予高度评价,研究结果以“Ir-Catalyzed Asymmetric Total Synthesis of (−)-Communesin F为题发表于Journal of the American Chemicial Society 

  上述工作得到中国科学院“前沿科学重点研究计划”(QYZDB-SSW-SMC026)和国家自然科学基金(21672224, 21472200)的资助。  

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附件链接>>>> Ir-Catalyzed Asymmetric Total Synthesis of (?)-Communesin F
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