《Hetidine型C20-二萜生物鹼Talassamine的仿生合成研究》是依託四川大學，由劉小宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Hetidine型C20-二萜生物鹼Talassamine的仿生合成研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉小宇
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，針對複雜二萜生物鹼的全合成是當前天然有機化學界的研究熱點和難點之一。申請人在本項目中創新性地提出Spiramine亞型骨架可能是生源上連線Atisine及Hetidine型C20-二萜生物鹼的橋樑這一新的生源合成假設。在此推測及前期工作的基礎上，本研究擬通過氧化去芳香化/分子內DA環加成串聯反應構建Atisine骨架，進一步經自由基介導的醯胺氧化形成縮醛胺得到Spiramine亞型分子，最後藉助氮雜Prins環化策略連線C14-C20鍵，實現首例Hetidine型C20-二萜生物鹼Talassamine的仿生合成；由共同的中間體出發同時可完成Spiramine亞型化合物Spiramine D的合成。該研究對於探索Hetidine型C20-二萜生物鹼可能的生源合成機理具有重要的指導意義；另一方面，通過相應天然產物及類似物的製備，為進一步考察其潛在的生物學功能提供了關鍵的物質基礎。
結題摘要
二萜生物鹼及對應的二萜類化合物是生物合成上相互關聯的一大家族的天然產物，其集中分布於毛茛科(Ranunculaceae)烏頭屬(Aconitum)、翠雀屬(Delphinium)和飛燕草屬(Consolida)等植物類群中。其中的Atisine型、Ajaconine亞型、Hetidine型及Denudatine型四類C20-二萜生物鹼結構上具有多環籠狀的三維骨架。本項目通過挖掘上述四類生物鹼結構間的內在生源關係，發展了一條通用且仿生的合成路線，實現了相關天然產物的全合成。取得的重要結果包括：（1）利用氧化去芳香化/分子內Diels-Alder環加成串聯反應、醯胺α-位C–H氧化反應、氮雜Prins及氮雜pinacol偶聯反應為關鍵步驟，實現了四類目標生物鹼骨架的合成；（2）完成了相關天然產物gymnandine 和dihydroajaconine的全合成；（3）通過類似的氧化去芳香化/分子內Diels-Alder環加成串聯反應策略，實現了烏頭二萜化合物atropurpuran的全合成。在此項目的支持下，發表標註基金號的SCI論文5篇，其中包括一篇《Nature Commun.》，一篇《Angew. Chem. Int. Ed.》和一篇《Nat. Prod. Rep.》等。此項目的開展從化學合成的角度驗證了四類C20-二萜生物鹼的生源關係，並為後續相關化合物的生物學功能和機理研究奠定了物質基礎。
