石松生物堿是存在于石松科植物中的特征性成分,結(jié)構(gòu)多樣且復(fù)雜。這類生物堿是藥物發(fā)現(xiàn)的重要資源。其中,石杉?jí)A甲作為石松生物堿的典型代表分子,具有選擇性乙酰膽堿酯酶抑制活性,在臨床上用于治療中輕度阿爾茨海默病。石松生物堿在植物資源中含量極低,限制了石松生物堿活性研究和進(jìn)一步藥物發(fā)現(xiàn),如何通過(guò)化學(xué)全合成方法打破石松生物堿資源匱乏困境,成為亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。
近日,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所趙勤實(shí)研究團(tuán)隊(duì)在石松生物堿生源啟示全合成研究中取得進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)基于石松生物堿的生源假說(shuō)以及石杉?jí)A甲的生物合成途徑解析啟示,以石松生物堿生物合成過(guò)程中的Phlegmarine骨架作為關(guān)鍵中間體,設(shè)計(jì)了Phlegmarine衍生共同中間體。團(tuán)隊(duì)又利用簡(jiǎn)單易得的商業(yè)化原料(R)-pulegone,運(yùn)用Michael加成反應(yīng)和鈀催化環(huán)化反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了共同中間體十克級(jí)規(guī)模合成。團(tuán)隊(duì)采用集群式合成策略,高效地合成了5類不同骨架12個(gè)石松生物堿。
相關(guān)研究成果以Bioinspired Total Syntheses of Skeletally perse Lycopodium Alkaloids為題,發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(JACS)上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、云南省科學(xué)技術(shù)廳等的支持。

石松生物堿的生源啟示集群式合成
