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董廣彬課題組:Leuconoxine類吲哚生物堿的高效全合成

來源:化學(xué)加APP      2025-07-24
導(dǎo)讀:Leuconoxine類生物堿是單萜吲哚類生物堿(Monoterpene Indole Alkaloids, MIAs)的一種亞類,具有獨(dú)特的五環(huán)結(jié)構(gòu),包括一個(gè)以螺環(huán)胺基結(jié)構(gòu)為中心的5/6/6/5稠環(huán)結(jié)構(gòu)以及相鄰的全碳季碳中心。這些天然產(chǎn)物具有顯著的生物活性,其中最新分離得到的天然產(chǎn)物Chloromelodinine E(1)具有抗腫瘤活性,顯示該類天然產(chǎn)物在藥物化學(xué)研究方面的巨大潛力。

近年來,Leuconoxine類生物堿的全合成受到了越來越多化學(xué)家的關(guān)注,包括祝介平教授,梁廣鑫教授,代明驥教授,Gaich教授,韓福社教授等課題組。他們先后開發(fā)了不同的路線來完成該類天然產(chǎn)物(化合物2-5)的全合成,但是在合成策略上都依賴于優(yōu)先引入吲哚結(jié)構(gòu),最后完成多取代四氫吡咯環(huán)的構(gòu)建。然而,以上合成有時(shí)候指向單一化合物。并且,到目前為止還沒有化合物1的合成報(bào)道。因此,尋找一種全新的合成策略,完成該類天然產(chǎn)物的集成式全合成成為化學(xué)家們迫切期望突破的方向。

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在此背景下,董廣彬教授團(tuán)隊(duì)提出了以吡咯結(jié)構(gòu)為中心的新策略。通過鈀/降冰片烯催化的吡咯雙官能化反應(yīng)和DMDO介導(dǎo)的吡咯氧化去芳構(gòu)化策略,成功實(shí)現(xiàn)了Leuconoxine類生物堿的簡潔全合成,其中包括Chloromelodinine E的首次全合成以及Leuconodine A、Leuconodine F、Melodinine E、Leuconoxine的最短全合成。這一創(chuàng)新的合成策略,不僅避免了保護(hù)基團(tuán)使用,簡化了合成流程,降低了合成成本,還為后續(xù)的天然產(chǎn)物合成提供了新的路徑和新思路。這一方法在天然藥物的全合成及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

此項(xiàng)研究成果已發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》,并被期刊遴選為熱點(diǎn)文章(Hot paper):Liu, X.; Zhou, Y.; Meng Y.; Zhu, Q.; Li, R. H.*; Dong, G.* Concise Total Syntheses of Leuconoxine-Type Alkaloids Enabled by Palladium/Norbornene-Catalyzed Pyrrole DifunctionalizationAngew. Chem. Int. Ed.202564, e202502736. DIO:https://doi.org/10.1002/anie.202502736.

作者簡介

文章的第一作者劉鑫,已經(jīng)受聘為深圳理工大學(xué)藥學(xué)院副教授,博士生導(dǎo)師,獨(dú)立課題組組長。曾是南方科技大學(xué)首屆博士研究生,導(dǎo)師是李闖創(chuàng)教授。畢業(yè)后在美國芝加哥大學(xué)從事博士后研究,合作導(dǎo)師董廣彬教授。至今發(fā)表高水平研究論文26篇,其中以第一和通訊作者身份發(fā)表論文18篇,包括Nat. Chem.、ACR、JACS、Angew、Chem、Chem. Sci.等。其中多篇被Nat. Chem.、Synfacts亮點(diǎn)報(bào)道。H-index=17。申請并獲批專利3項(xiàng)。主持廣東省青年基金等項(xiàng)目。曾獲澳門科技獎(jiǎng)等重要獎(jiǎng)項(xiàng)。目前研究方向主要聚焦于以新藥創(chuàng)制為導(dǎo)向的有機(jī)合成方法學(xué),活性天然產(chǎn)物全合成,人工智能輔助的藥物化學(xué)研究。
個(gè)人主頁:https://pharm.suat-sz.edu.cn/info/1014/1291.htm

代表性論文

1.Liu, X.; Fu, Y.; Chen, Z.-J.; Liu, P.*; Dong, G.* Ortho-C–H Methoxylation of Aryl Halides Enabled by a Polarity Reversed N–O Reagent. Nat. Chem.202315, 1391.

2.Liu, X.#; Liu, J.-Y.#; Wu, J.-L.; Huang, G.-C.; Liang, R.; Chung, L.-W.; Li, C.-C.* Asymmetric Total Synthesis of Cerorubenic Acid-III.J. Am. Chem. Soc.2019141, 2872.

3.Liu, X.; Zhou, Y.; Meng Y.; Zhu, Q.; Li, R. H.*; Dong, G.* Concise Total Syntheses of Leuconoxine-Type Alkaloids Enabled by Palladium/Norbornene-Catalyzed Pyrrole DifunctionalizationAngew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202502736.

4.Liu, X.; Zhu, Q.; Dong, G.* Beyond Tertiary Amines: Introducing Secondary Amines by Palladium/Norbornene-Catalyzed Ortho AminationAngew. Chem. Int. Ed.202463, e202404042.

5.Liu, X.#; Zhou, Y.#; Qi, X.-T.#; Li, R. H.*; Liu, P.*; Dong, G.* Palladium/Norbornene-catalyzed Direct Vicinal Di-carbo-functionalization of Indoles: Reaction Development and Mechanistic StudyAngew. Chem. Int. Ed.202362, e202310697.

6.Liu, X.; Wang, J.*; Dong, G.* Modular Entry to Functionalized Tetrahydrobenzo[b]azepines via the Palladium/Norbornene Cooperative Catalysis Enabled by a C7-Modified Norbornene. J. Am. Chem. Soc.2021143, 9991.

招聘助理教授、博士后

目前,課題組正處于建設(shè)階段。因科研需要,現(xiàn)招聘包括研究助理教授,博士后等多名研究人員。

科研助理教授(1名):聘用標(biāo)準(zhǔn):一般應(yīng)為完成博士后研究的青年人才,原則上不超過40周歲。有較強(qiáng)的科研能力、創(chuàng)新意識(shí)、合作精神和發(fā)展?jié)摿?;已取得具有一定影響力的科研成果,學(xué)術(shù)水平居于本學(xué)科領(lǐng)域同年齡段學(xué)者前列。福利待遇:提供具有競爭力的薪酬待遇和福利,特別優(yōu)秀者可一人一議;符合條件者可申請深圳市特聘崗位(C類)津貼;優(yōu)秀者經(jīng)過評(píng)估后可以獲聘正式教職。

博士后(1-2名):聘用標(biāo)準(zhǔn):取得博士學(xué)位3年內(nèi),35周歲以下,具備較高的學(xué)術(shù)水平和較強(qiáng)的科研能力。稅前年收入40-60萬。

歡迎志同道合的朋友加入課題組,申請材料(含簡歷及任何能夠體現(xiàn)個(gè)人特長,能力及綜合素質(zhì)的證明材料)可發(fā)送至liuxin@suat-sz.edu.cn

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