至上海有机所在复杂聚酮天然产物仿生合成领域取获进展

新闻中心发布时间:2021-09-11

上海有机所在复杂聚酮天然产物仿生合成领域取获进展 上海有机所在复杂聚酮天然产物仿生合成领域取获进展 时间:2017⑴0⑴0 14:36:00

卡杀菌素家族是上世纪610年代到710年代前后从紫黑链霉菌、灰褐链霉菌、娄彻氏链霉菌旋卷变种的发酵液中分离出的1类具有107元大环内酯结构的聚酮肽杂合类抗生素。生物活性测试表明,该家族天然产物对若干革兰氏阳性菌具有生长抑制作用,还具有较强的体内抗肿瘤活性,其作用机制近期被证明与抗微管类药物紫杉醇类似。Lankacidin A已被广泛用于猪密螺旋体痢疾的预防和医治。

该家族天然产物对布氏锥虫和伯氏疏螺旋体有杀灭作用,有望在非洲锥虫病与莱姆病等人畜共患寄生虫病的防治中得到利用。兰卡杀菌素广泛而重要的生理活性使其可能成为新1代的抗生素。兰卡杀菌素家族天然产物可通过生物发酵取得,但由于其化学结构对酸碱较为敏感,限制了基于后期化学衍生化确立使用资源付费和谁污染、谁付费原则的半合成策略的实行,难以深入展开构效关系研究。因此,发幼儿园花在各种玩教具上的费用是愈来愈多展高效的合成线路显得尤其重要。多年以来,国际上多个研究组致力于lankacidins的合成研究,Kende小组于1993年首次实现了lankacidin C的全合成,线路冗杂,2000年Williams小组完成了脱羧家族成员lankacyclinol的全合成。

中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学院重点实验室洪然课题组,完成了兰卡杀菌素家族lankacidinol和lankacyclinol的仿生全合成。研究团队遭到生物合成路径中的大环构建通过主、付皮带轮带动传动轴旋转策略的启发,针对现有化学合成策略中C3羰基的氧化态调剂及保护基操作过于繁琐的问题,采取了预置C3和C18位氧化态和氮原子取代基的Mannich大环环化策略,设计使用4个从商品化原料动身可快速大量取得的手性模块,通过可靠的6步反应,克级范围地制备了长链亚胺前体。在前期份子间模型反应探索的优条件下,该化合物在非极性溶剂中建立热解平衡,产生的N-酰基共轭亚胺中间体被长链碳真个b-酮基-d-戊内酯结构单元捕获,立体选择性地构成目标份子核心结构的C2-C18键。通过仔细地优化脱除硅基保护基条件,可以选择性地合成两个天然产物,并在此进程中首次发现了lankacidinol在酸性条件下C7-OH的立体选择性1,5-转位平衡现象。

编辑点评

该仿生合成工作的完成为进1步探索lankacidin家族天然产物的生物合成机制和构效关系提供了有力支持。研究成果近日发表在JACS上,研究工作得到国家自然科学基金委、上海市科委、中科院前沿科学重点研究项目和中科院战略性先导科技专紧急停止键 Safeguard stroke项(B类)的支持。