2018-2019有機(jī)化學(xué)進(jìn)展(2)——有機(jī)合成化學(xué)

1、2018-2019有機(jī)化學(xué)進(jìn)展(2有機(jī)合成化學(xué)有機(jī)合成化學(xué)是有機(jī)化學(xué)的中心研究領(lǐng)域，有機(jī)合成化學(xué)的進(jìn)展?fàn)顩r代表著一個(gè)國(guó)家的有機(jī)化學(xué)的研究水平。與有機(jī)反應(yīng)比較，我國(guó)有機(jī)合成化學(xué)，特別是復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物的合成研究一直落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。近二十年，由于有機(jī)合成化學(xué)面臨研究工作周期長(zhǎng)、發(fā)表學(xué)術(shù)論文的難度大和難以適應(yīng)我國(guó)的學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求等緣故，此研究領(lǐng)域的研究工作狀況更是每況愈下。 可喜的是在艱難的學(xué)術(shù)生態(tài)環(huán)境下，依舊有少數(shù)有機(jī)化學(xué)家堅(jiān)持從事有機(jī)合成化學(xué)的研究，并取得了理想的成就。1大環(huán)合成上海有機(jī)所陳慶云院士課題組首次利用鋅粉還原3 -四(三氟甲基)-meso四苯基銅(n )口卜咻，得到了具有

2、相對(duì)穩(wěn)定的20兀電子非芳香體系的isophlorin ,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過了單晶衍射的確認(rèn)，從而首次以實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了半個(gè)世紀(jì)前有機(jī)合成大師Woodward在研究葉綠素合成時(shí)提出的具有 20兀電子的 NN -二氫口卜咻(N, N -dihydroporphyrin or isophlorin) 的假想結(jié)構(gòu)(J. Am. Chem. Soc., 2007, 129:5814)。PhPhF3C(N)CF3Zn,DMSOF3cN - Cu - N-F3c(N)CF3r.t., 1 hF3cPhpaPh2天然產(chǎn)物全合成(1)疫霉菌性激素a1四川大學(xué)藥學(xué)院秦勇教授通過全合成確定了疫霉菌性激素口1的絕對(duì)立體化學(xué)。

3、這一在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的結(jié)果由秦勇、完成互補(bǔ)性工作的日本東京農(nóng)大Yajima教授及承擔(dān)生化實(shí)驗(yàn)的名古屋大學(xué)屈建華博士3人作為相同貢獻(xiàn)的通訊聯(lián)系人合作發(fā)表(Nature Chem. Biol., 2017, 4:235),發(fā)表后即獲英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)Chem. World和Synform (SYNFORM, 2017/06,A70, published online:20.06.2017, DOI:HO10.1055/s-2017-1078523)等刊的報(bào)道和評(píng)述，認(rèn)為該工作揭示了一個(gè)70多年的科學(xué)疑案。(明得7H.iiR.15日於Ela(2)海洋環(huán)肽上海有機(jī)所馬大為小組用28步完成了 Salin

4、amide A的首次全合成(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 47:3614)。該研究所的姚祝軍小組完成了復(fù)雜天然產(chǎn)物環(huán)肽化合物chororfusin 的首次全合成，并確定了未知手性碳的絕對(duì)立體化學(xué)，從而糾正了原來錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)指定(J.Am. Chem.Soc.,2007,129:6400)。r小姑$3仙白僧IlfUClUfV出MAlSinij sptKhfOfrnAbon2 amjne 曲隨abm香港科技大學(xué)的戴偉民課題組通過烯煌復(fù)分解反應(yīng)，完成了海洋大環(huán)內(nèi)酯Amphidinolide Y 的全合成(Org. Lett. 2007, 9:2585)Rtiadd(tk&g

5、t;n(3)多糖和糖苜RCM epoxide r hug-open Ing cyclizaittoarnikicl Qalefmafton北京大學(xué)葉新山小組進(jìn)展了基于預(yù)活化和反應(yīng)性差異的多糖一瓶合成法，區(qū)域和立體專一地合成了Lewis X五糖及其二聚體(J. Org. Chem., 2007, 72, 8958)上海有機(jī)所余焦小組通過73步完成了具有強(qiáng)抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物三菇類糖苜lobatoside E的首次全合成(J.Am.Chem.Soc., 2017, 130:5872)。該所的田偉生小組首次利用劍麻工業(yè)廢棄物中獲得的tigogeni ,經(jīng)13步，以9.0%的總產(chǎn)率合成了強(qiáng)抗癌活性化合

6、物5(6)-二氫化-OSW-1 (Tetrahed. Lett., 2007, 48: 3475)。熱I:-秦勇小組通過以卡賓插入環(huán)鹵烷化IJSVV-1(4)生物堿及具有抗腫瘤活性的天然物的全合成反應(yīng)為一重排關(guān)鍵反應(yīng)的合成策略，以23步和3%勺總產(chǎn)率完成了復(fù)雜五環(huán)生物堿外消旋體(土-communesin F 的全合成(J.Am.Chem. Soc., 2007, 129:13794);他們還通過環(huán)丙烷化反應(yīng)，進(jìn)展了生物堿五環(huán)結(jié)構(gòu)的快捷合成法，進(jìn)而用于(士)-minfiensine的全合成(Angew.Chem. Int. Ed., 2017, 47, 3618)communes in F姚祝軍

7、小組建立了基于串級(jí)反應(yīng)堿喜樹堿(Org. Lett., 2007, 9: 2003)的總產(chǎn)率和5步、47%勺總產(chǎn)率合成了(cascade reactions)合成強(qiáng)抗腫瘤活性喜樹堿類生物的簡(jiǎn)便方法。通過這一策略，還分別用8步、16%luotonin A 和 22- acuminatine(J. Org. Chem.,2007, 72:6270)。RhjRO (3 0 eqtflvjTfO (1 5 equ押)CH2a2. 9T-99%224iydroxyacuminatine (3. R=CH2OHh X=C) 5 R=CN, X=C luoton A (4. R=H; X=N)6 R=Hh

8、K=N(Org.廈門大學(xué)黃培強(qiáng)小組進(jìn)展了助抗癌活性hapolosin及其類似物庫的合成方法云南大學(xué)張洪斌小組通過匯聚合成策略合成了抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物鬼臼毒素Lett., 2007, 9:1199)。R= n-C3H7 n-C 4H9 n-C5HiiR'= n-C5H11 n-C6H13 n-C7H15R''= CH3C2H5 n-C 3H 7hapalosin analogues libraries (1Ln)(n = 3; 9; 27)通過串連半頻哪醇重排Schmidet反應(yīng)和Dieckmann縮合反應(yīng)，蘭州大學(xué)涂永強(qiáng)小組進(jìn)展了外消旋(3-Stemonamine 的

9、高效全合成方法(Org.Lett.,2017,10(9):1763-1766)通過Pd/TMTU催化的烷氧厥基化環(huán)合成，分子間D-A反應(yīng)及新型Pd-硫月尿催化的偶聯(lián)反ZiziphinQ NOrg Lett 20D7h l367OO-PhCc、.，OMe PhOMe(R)-(+)-Kavain(S)-(+)-Dihydrokavain(5)其它天然物的全合成下表列出了差不多報(bào)道其全合成的其它代表性天然產(chǎn)物。GymnurrhizulLeIi& 24,7Org. Lett. 20U7 1715(+)-l-Epi-castano5permmemonisimic acid 口Tetrahedfo

10、n 2GDS. 49、383-336Synletf2 1189-112應(yīng)，北京大學(xué)楊震小組完成了CrisamicinA 的首次全合成(Org.Lett.,2017,10(14):3017)AlkGxycartx)nylative L-Hon厄agn 基于不對(duì)稱催化雜D-A反應(yīng)，四川大學(xué)馮力、所小的完成建立了(R)-(+)-Kavain(S)-(+)-Dihydrokavain的 不 對(duì) 稱 合 成 方(Angew.Chem.Int.Ed.,2017,47,1308;Org.Lett.,2017,10(6):1311)。OO3天然產(chǎn)物的生物合成上海交通大學(xué)鄧子新院士和周秀芬教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組是國(guó)內(nèi)

11、較早從事天然產(chǎn)物生物合 成研究的團(tuán)隊(duì)之一，他們針對(duì)的對(duì)象要緊以農(nóng)用抗生素為主。在率先發(fā)表了井崗霉素(ValidamycinA)生物合成基因簇的基礎(chǔ)上，他們通過體內(nèi)基因置換與體外生化相結(jié)合的方法闡明了糖基轉(zhuǎn)移酶ValG(J.Nat.Prod.,2017,71:1233)和激酶 ValC(Chembiochem.20078:632)的功能；在報(bào)道南昌霉素(Nanchangmycin) 生物合成基因簇的基礎(chǔ)上，發(fā)明并系統(tǒng)研究了一個(gè)特別的負(fù)責(zé)聚醚化合物生物合成中催化聚酮鏈解離的硫脂酶，并提出了可能的后修飾- 解離機(jī)制 (ChemBiol.,2017,15:449) ；通過對(duì)聚烯化合物殺假絲菌素(Can

12、dicidin) 生物合成途徑中聚酮合成酶功能域的調(diào)控，闡明了系列化合物的結(jié)構(gòu)和可能的合成機(jī)制(ChemBiol.,2017,15:629) 。另外，他們還克隆了肽核苷類抗生素滅粉霉素(Mildiomycin)的生物合成基因簇(Chembiochem.20179:1286) 。上海有機(jī)所的劉文研究員課題組和唐功利研究員課題組合作，從事結(jié)構(gòu)新穎的復(fù)雜聚酮、聚肽化合物的生物合成研究。他們克隆了抗腫瘤化合物番紅霉素 (SaframycinA)(J.Bacteriol.,2017,190:251)、阿 進(jìn)霉素(AzinomycinB)(ChemBiol.,2017,15:693)和替曲卡星(TetrocarcinA)(J.Bacteriol.,2017,190:6014)的生物合成基因簇，提出了可能的生物合成途徑， 為進(jìn)一步系統(tǒng)研究包括非蛋白源氨基酸、螺乙酰乙酸內(nèi)酯等獨(dú)特結(jié)構(gòu)單元的生物合成機(jī)理和抗腫瘤天然產(chǎn)物的組合生物合成奠定了基礎(chǔ)。另外， 中國(guó)科學(xué)院微生物研究所的譚華榮研究員課題組的尼可霉素(NikkomycinX)(Curr.Microbiol.,2007,55:537;Biochem.Biophys.Res.Commun.,2007,361: 196;2007,362:1031)、 楊 克 遷 研 究 員 課 題 組 的 嘉 德