近日,國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition(IF:16.6)在線發(fā)表了我校藥學(xué)院姚和權(quán)/高尚團(tuán)隊題為“Copper-Catalyzed Enantioselective and Regiodivergent Allylation of Ketones with Allenylsilanes”最新科研成果。我校2020級碩士研究生徐孟華、2021級碩士研究生路清斌為本論文的共同第一作者,藥學(xué)院姚和權(quán)教授和高尚副研究員為本文的共同通訊作者,中國藥科大學(xué)為本文的唯一通訊單位。
聚酮類天然產(chǎn)物是微生物天然產(chǎn)物的重要組成部分,具有廣泛的藥用價值和重要的生理功能。此類化合物往往包含著大量手性高烯丙基叔醇骨架,存在多個手性中心以及Z/E-構(gòu)型多樣的烯烴片段。由于該類天然產(chǎn)物存在復(fù)雜多樣的立體異構(gòu)體,使得圍繞其進(jìn)行的藥物研發(fā)工作極具挑戰(zhàn)性。此外,手性高烯丙基叔醇也是一類重要的有機合成砌塊,在天然產(chǎn)物全合成、新藥研發(fā)等領(lǐng)域具有舉足輕重的地位。另一方面,手性藥物分子的立體構(gòu)型對于生物活性有著極為重要的影響,不同的立體異構(gòu)體生物活性差異顯著,有些甚至具有完全不同的藥理活性。因此,實現(xiàn)高烯丙基叔醇類化合物的高效精準(zhǔn)合成,將極大地助力聚酮類活性天然產(chǎn)物的藥物研發(fā)。
近年來,姚和權(quán)/高尚團(tuán)隊針對具有重要生物活性藥物分子片段和砌塊,通過過渡金屬催化氫官能化等策略,設(shè)計合成了多類手性分子骨架,取得多項重要研究成果(J. Am. Chem. Soc.2022, 144, 11364–11376;Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62, e202305518)。在此基礎(chǔ)上,近日,該團(tuán)隊針對聚酮類天然產(chǎn)物的優(yōu)勢骨架之一,即手性高烯丙基叔醇骨架,設(shè)計開發(fā)了一類以酮為原料,廉價金屬銅催化的對映選擇性和區(qū)域發(fā)散性烯丙基加成反應(yīng)。該研究通過不同手性配體的使用,分別實現(xiàn)了支鏈高烯丙基叔醇以及直鏈Z-式高烯丙基叔醇的高區(qū)域選擇性及對映選擇性合成。此外,通過鈀催化雙鍵異構(gòu)化策略,直鏈Z-式高烯丙基叔醇可順利轉(zhuǎn)化為直鏈E-式高烯丙基叔醇。產(chǎn)物中烯基硅烷或烯丙基硅烷片段可以直接參與各類轉(zhuǎn)化反應(yīng),快速、高效地豐富產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)多樣性。
以上工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項目(NSFC22071267、 NSFC22371299),天然藥物活性組分與藥效國家重點實驗室自主研究課題項目(SKLNMZZ202211)以及江蘇省自然科學(xué)基金青年基金項目(BK20210414)資助。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202311540
手性高烯丙基叔醇的不對稱區(qū)域發(fā)散性合成示意圖
(供稿單位:藥學(xué)院,撰寫人:劉華,審稿人:黃欣)