有机合成

2008-2009有机化学进展（2）——有机合成化学

有机合成化学是有机化学的中心研究领域，有机合成化学的发展状况代表着一个国家的有机化学的研究水平。与有机反应比较，我国有机合成化学，特别是复杂化学结构的天然产物的合成研究一直落后于西方发达国家。近二十年，由于有机合成化学面临研究工作周期长、发表学术论文的难度大和难以适应我国的学术评价标准要求等原因，此研究领域的研究工作状况更是每况愈下。可喜的是在艰难的学术生态环境下，还是有少数有机化学家坚持从事有机合成化学的研究，并取得了理想的成就。

1 大环合成

上海有机所陈庆云院士课题组首次利用锌粉还原β-四(三氟甲基)-meso-四苯基铜(Ⅱ)卟啉，得到了具有相对稳定的20π电子非芳香体系的isophlorin，产物结构通过了单晶衍射的确认，从而首次以实验结果证实了半个世纪前有机合成大师Woodward在研究叶绿素合成时提出的具有20 π电子的N,N’-二氢卟啉(N,N’-dihydroporphyrin or isophlorin)的假想结构(J. Am. Chem. Soc., 2007, 129:5814)。

PhF3CNF3CPhNCuNPhNCF3PhCF3Zn,DMSOr.t.,1hF3CNHF3CPhHNPhPhNHHNCF3PhCF3

2 天然产物全合成

(1)疫霉菌性激素?1 四川大学药学院秦勇教授通过全合成确定了疫霉菌性激素?1的绝对立体化学。这一在国际上处于领先地位的结果由秦勇、完成互补性工作的日本东京农大Yajima教授及承担生化实验的名古屋大学屈建华博士3人作为相同贡献的通讯联系人合作发表(Nature Chem. Biol., 2008, 4:235)，发表后即获英国皇家化学会Chem. World和Synform (SYNFORM, 2008/06, A70, published online: 20.06.2008, DOI: 10.1055/s-2008-1078523)等刊的报道和评述，认为该工作揭示了一个70多年的科学疑案。

(2)海洋环肽 上海有机所马大为小组用28步完成了Salinamide A 的首次全合成(Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47:3614)。

该研究所的姚祝军小组完成了复杂天然产物环肽化合物chororfusin的首次全合成，并确定了未知手性碳的绝对立体化学，从而纠正了原来错误的结构指定(J.Am. Chem.Soc., 2007,129:6400)。

香港科技大学的戴伟民课题组通过烯烃复分解反应，完成了海洋大环内酯Amphidinolide Y的全合成(Org. Lett. 2007, 9:2585)。

(3)多糖和糖苷 北京大学叶新山小组发展了基于预活化和反应性差异的多糖一瓶合成法，区域和立体专一地合成了LewisX五糖及其二聚体(J. Org. Chem., 2007, 72, 8958)。

上海有机所余飚小组通过73步完成了具有强抗肿瘤活性的天然产物三萜类糖苷lobatoside E的首次全合成(J.Am.Chem.Soc., 2008, 130:5872)。

该所的田伟生小组首次利用剑麻工业废弃物中获得的tigogeni，经13步，以9.0%的总产率合成了强抗癌活性化合物5(6)-二氢化-OSW-1 (Tetrahed. Lett., 2007, 48: 3475)。

(4)生物碱及具有抗肿瘤活性的天然物的全合成 秦勇小组通过以卡宾插入环卤烷化反应为一重排关键反应的合成策略，以23步和3%的总产率完成了复杂五环生物碱外消旋体(?)-communesin F 的全合成(J.Am.Chem. Soc., 2007, 129:13794)；他们还通过环丙烷化反应，发展了生物碱五环结构的快捷合成法，进而用于(?)-minfiensine的全合成(Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 3618)。

姚祝军小组建立了基于串级反应(cascade reactions)合成强抗肿瘤活性喜树碱类生物碱喜树碱(Org. Lett., 2007, 9: 2003)的简便方法。通过这一策略，还分别用8步、16%的总产率

和5步、47%的总产率合成了luotonin A和22-羟基acuminatine(J. Org. Chem., 2007, 72:6270)。

云南大学张洪斌小组通过汇聚合成策略合成了抗肿瘤活性的天然产物鬼臼毒素(Org. Lett., 2007, 9:1199)。

厦门大学黄培强小组发展了助抗癌活性hapolosin及其类似物库的合成方法(J.Comb.Chem., 2007, 9(3):386)。

OR'OOR''ONCH3RR= n-C3H7R'= n-C5H11R''= CH3 n-C4H9 n-C6H13 C2H5 n-C5H11 n-CH715 n-C3H7OOHhapalosin analogues libraries (1Ln)(n = 3; 9; 27)

通过串连半频哪醇重排Schmidet反应和Dieckmann缩合反应，兰州大学涂永强小组发展了外消旋 (?)-Stemonamine的高效全合成方法(Org. Lett., 2008,10(9): 1763-1766)。

通过Pd/TMTU催化的烷氧羰基化环合成，分子间D-A反应及新型Pd-硫脲催化的偶联

反应，北京大学杨震小组完成了Crisamicin A的首次全合成(Org.Lett., 2008, 10(14):3017)。

基于不对称催化杂D-A反应，四川大学冯小明小组完成建立了(R)-(+)-Kavain和 (S)-(+)-Dihydrokavain的不对称合成方法(Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1308; Org. Lett., 2008,10(6):1311)。

OOPhOMe(R)-(+)-KavainPhOOMeO(S)-(+)-Dihydrokavain

(5)其它天然物的全合成 下表列出了已经报道其全合成的其它代表性天然产物。

3天然产物的生物合成

上海交通大学邓子新院士和周秀芬教授领导的课题组是国内较早从事天然产物生物合成研究的团队之一，他们针对的对象主要以农用抗生素为主。在率先发表了井岗霉素(Validamycin A)生物合成基因簇的基础上，他们通过体内基因置换与体外生化相结合的方法阐明了糖基转移酶Val G(J. Nat. Prod., 2008,71:1233)和激酶Val C(Chembiochem. 2007 8: 632)的功能；在报道南昌霉素(Nanchangmycin)生物合成基因簇的基础上，发现并系统研究了一个特殊的负责聚醚化合物生物合成中催化聚酮链解离的硫脂酶，并提出了可能的后修饰-解离机制(Chem Biol.,2008,15:449)；通过对聚烯化合物杀假丝菌素(Candicidin)生物合成途径中聚酮合成酶功能域的调控，阐明了系列化合物的结构和可能的合成机制(Chem Biol., 2008,15: 629)。另外，他们还克隆了肽核苷类抗生素灭粉霉素(Mildiomycin)的生物合成基因簇(Chembiochem. 2008 9: 1286)。

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