真菌来源天然产物全合成研究进展

来源于真菌的天然产物具有广泛的生物活性,逐渐成为具有新颖骨架和独特作用机制的化学药物的分子库。完成此类天然产物的全合成将为后续生物机制研究和创新药物研发奠定基础。基于此,综述真菌来源天然产物的全合成研究进展,总结近几年内真菌类天然产物化学合成的重要实例,以供读者了解真菌来源天然产物化学全合成前沿进展。

     

贾彦兴团队实现了天然产物蓝萼甲素的首次全合成

<正>6月15日,《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)期刊在线刊登了我院天然药物及仿生药物国家重点实验室贾彦兴教授团队在天然产物全合成领域的最新研究成果:"Total Synthesis of(–)-glaucocalyxin A"。该工作同时被编辑选为Hot Paper。二萜类天然产物由于具有复杂的化学结构和良好的生物活性,其全合成一直是合成化学的热门研究领域。然而,具有14-羟基[3.2.1]桥环结构的二萜(图a),由于其连续手性中心多、合成挑战性更高,而鲜有全合成报道。蓝萼甲素(Glaucocalyxin A)则是该类二萜的代表分子之一,其不仅具有良好的抗肿瘤与抗炎活性,而且结构复杂,包含四个全碳环和7个连续的手性中心,至今没有全合成报道。     

6个小分子海洋药物的全合成方法

骨架新颖、活性独特的海洋天然产物是药物先导化合物的重要来源,但由于海洋样品采集困难、一些高活性天然产物在海洋生物体中含量低微,往往难以获取足够量的化合物进行后续药物的深入研究,成为海洋小分子药物研究的瓶颈之一。现代有机合成尤其是海洋天然产物全合成的迅猛发展,为获取复杂小分子海洋活性天然产物提供了一个重要手段。探究复杂小分子海洋天然产物合成的新策略和新方法,建立高效、高选择性的规模化制备技术,是国际海洋药物研究的热点。本文就6个上市的小分子海洋药物的全合成研究作一概述,重点阐述有机合成对于成药分子规模化制备的途径。     

海洋生物碱的合成研究进展

海洋生物碱是海洋天然产物的一类重要成分,其结构新颖独特,生物活性广泛,但提取产率较低,限制了相关产物的临床研究和产业化发展,其中采用化学合成的方法进行化合物的全合成是解决药源问题一个重要的手段,有关这类化合物合成方面的研究正逐步成为合成化学的一个热点.本文就近年来海洋生物碱合成研究的现状和进展进行综述.     

抗肿瘤天然产物ainsliatrimer A前体化合物的合成

目的 合成ainsliatrimer A重要的前体化合物.方法 以5-(叔丁基二甲硅氧基)戊-1-醇为原料,通过亲核取代、Wittig反应、羰基加成等关键反应,制备抗肿瘤天然产物ainsliatrimer A的前体化合物.结果与讨论 通过7步反应合成了ainsliatrimer A全合成中的重要前体化合物,总收率为27.1％,可为ainsliatrimer A和ainsliatrimer B的全合成研究奠定基础.     

贾彦兴团队在天然产物全合成领域取得新进展

<正>2024年1月11日,北京大学药学院天然药物及仿生药物全国重点实验室贾彦兴教授团队在国际著名期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上发表了天然产物全合成领域的最新研究成果“Bioinspired Total Synthesis of Bipolarolides A and B”(生源启发的天然产物bipolarolides A和B的全合成),该研究工作被编辑选为Very Important Paper。     

烯烃关环复分解反应及其在海洋来源抗肿瘤活性大环内酯类化合物全合成中的应用

烯烃关环复分解（Ring-closing olefin metathesis, RCM）反应在天然来源大环内酯的全合成中一般作为关键的一步反应,一直是合成化学家关注的焦点。高活性、结构新颖的海洋来源大环内酯类化合物往往含量低微,从海洋生物中难以大量,这就阻碍了该类化合物后续的生物活性研究。利用有机合成方法全合成该类化合物是解决药源的有效途径。该类化合物全合成中最大的挑战就是如何构建其大环母核骨架。因此,本文主要介绍RCM反应及其近年在海洋来源抗肿瘤活性大环内酯类化合物全合成中的应用。     

八十年代全合成抗生素与抗菌药的进展

近年来,抗生素的全合成取得了很大成功,具有临床应用价值的半合成抗生素不断涌现,而合成抗菌药的进展更是引人瞩目。鉴于半合成抗生素已有若干综述,本文仅就八十年代抗生素的全合成、全合成抗生素与合成抗菌药研究的进展,做一简介。 抗生素的全合成与全合成抗生素 八十年代天然抗生素全合成研究进展的重要标志有二,其一,完成了大量天然抗生素的全合成,其二,向更复杂分子的全合成进军。据不完全统计,仅在八十年代的前四年就完成了120余种抗生素的全合成,结构类型的分布十分广泛(见表一)。     

源于天然产物的抗耐多药结核病优秀候选药物

随着耐药结核病,尤其是耐多药结核病（MDR—TB）和广泛耐药结核病（XDR-TB）发病率的不断上升使得结核病疫情再度上升,成为全球所必须共同面对的重大公共卫生和社会问题。进入21世纪,随着人类回归自然、追求天然潮流的发展,在天然产物中寻找抗结核新药已成为当前抗结核新药研发的热点领域之一。现就近年来天然产物或基于天然产物半合成或全合成的抗耐多药结核优秀候选药物进行综述。     

甾体的不对称合成

甾体全合成的研究虽已有四十多年历史,但迄今只有消旋的甾体化合物可用全合成方法进行工业规模的生产。光学活性的甾体化合物可用半合成的方法如从薯蓣皂素或胆固醇得到;而用全合成的方法则需用化学或微生物方法拆分才能得到所需要的对映异构体。比较有效的方法是在合成早期拆分较简单的中间体。一般拆分的操作是冗长与繁锁的,理论收率仅为50％,实际上还要低得多。 不对称合成,可以不经拆分就得到所需的对映异构体,光学纯度甚至可达100％。这个方法现已在天然产物全合成领域中被广泛地研究和应用,并在甾体全合成中获得较大的成功,特别是为制备某些不能     

前列腺素类化合物化学全合成研究现状

综述近年来前列腺素类化合物全合成研究的新进展以及对新药研发的推动作用。前列腺素是一类重要的具有多种生物活性且低毒性的内源性天然产物,在医药领域用途广泛,其全合成研究也备受关注,并取得长足发展。     

氯化异黄连碱季铵盐的全合成

目的探讨天然产物氯化异黄连碱季铵盐的全合成方法。方法以邻苯二酚为起始原料,经环合、氧化、缩合、还原和闭环5步反应合成天然产物氯化异黄连碱季铵盐。结果路线总收率为20.03%(以邻苯二酚计),其结构经~1H-NMR、~(13)C-NMR和MS谱确证。结论本合成方法原料易得、操作简单、成本较低,适合氯化异黄连碱季铵盐的批量合成,具有潜在的应用价值。     

抗人免疫缺陷病毒(HIV)天然产物Calanolide A及其类似物的合成

目的：全合成抗爱滋病天然产物(±)-calanolide A。方法：以间苯三酚为原料,经4步化学反应按A-B-C-D环顺序合成。结果：全合成了(±)-calanolide A及未知化合物11-去甲基及6,6,11-去甲基calanolide A及B。结论：抗病毒筛选表明(±)-calanolide A能够明显抑制HIV-P_{24抗原在人PBMC细胞中的积聚,其IC50为0.83 μm,治疗指数(TI,TC50/IC50)为34。}     

卟啉类衍生物的合成

卟啉类衍生物的合成已有七十余年的历史,其合成方法有以吡咯为原料的全合成,也有以易得的天然产物,如血红素等为原料进行半合成。自报道血卟啉衍生物(hematoporphyrin derivatives简称HpD)与激光结合用于诊治癌症以后,有关卟啉类的化学和临床研究,也迅速开展起来。1982年报道了单乙酰血卟啉、双乙酰血卟啉和乙酰氧乙基乙烯次卟啉在动物体内有对肿瘤的光敏活性,而纯血卟啉、原卟啉和羟乙基乙烯次卟啉却无效。为     

具有抗菌活性的海洋真菌天然产物研究新进展

近年来,病原微生物的耐药性已严重威胁到人类健康,从海洋微生物中寻找对耐药菌敏感的化合物成为研究的热点,其中海洋真菌因其能够产生大量结构新颖、活性显著的代谢产物而受到广泛关注。本文按照海洋真菌的来源进行分类,从海洋动物来源真菌、红树林来源真菌、海藻来源真菌、海水来源真菌等4个方面,综述了2014年来发表的具有抗菌活性的海洋真菌来源的新的天然产物,主要介绍天然产物的化学结构和生物活性,化合物结构式曾有文献报道的未包括在内,为具有抗菌活性的海洋真菌天然产物的进一步研究开发提供了参考。     

4-苄氧羰基-木糖硫苷的合成

目的为研究海洋天然产物dragocin A抗肿瘤活性的构效关系,合成其C3′位差向异构体(3′-表-dragocin A)所需的木糖砌块。方法以1,2:5,6-二丙酮叉保护的呋喃葡萄糖为原料,通过Ho反应、酶催化选择性乙酰化和保护基操作及官能团转化,完成4-苄氧羰基-呋喃木糖硫苷的制备。结果通过8步反应,以9%的总收率制备了所需的木糖硫苷,为3′-表-dragocin A的全合成提供了物质基础。     

不对称aldol反应及其在天然产物全合成中的应用

不对称aldol反应是天然产物全合成领域中应用最为广泛的反应之一。本文重点介绍近5年来应用于天然产物全合成中的、由手性辅基及手性催化剂介导的不对称aldol反应。     

天然产物药物开发中资源问题的解决方案概述

天然产物是现代药物开发中先导结构的重要来源,但是天然活性先导化合物在天然生命体中往往含量微少,这严重限制了其临床前及临床研究,难以满足其后续的市场需求.本文通过具体案例剖析,归纳总结了源于结构复杂的天然产物在药物开发中资源问题的几种有效解决方案:①寻找量丰的核心天然骨架,再经半合成制备;②寻找其量丰的生源合成前体经仿生合成制备;③由量丰天然类似物经化学转化制备;④简化先导结构再全合成制备.希望为解决复杂天然产物药物开发中的资源供应提供借鉴.     

诱变合成法用于药物发现

[英]?WeissmanKJ∥Trends Biotechnol.-2007,25(4).-139～141许多药用天然产物结构独特,难以用全合成或者半合成的方法制备。早期的合成方法为基于前体的生物合成,即将合成的化合物经过细菌或真菌的生物转化生成天然药物。但是与内源性前体存在竞争,终产物产率较低。如果将此细菌或真菌的合成,变成基于细胞的合成,并且经过遗传改造使得合成通路变得特异,则成为诱变合成法。诱变合成法联合了化学和遗传学原理,将化学合成和分子生物学结合起来,可用于制备具有药用价值的天然产物及其衍生物。最早于40年前即应用诱变合成法的原理,从新霉素的…     

Rocaglamide的合成进展

Rocaglamide是第一个从楝科米仔兰属植物分离得到的环戊烷并苯并呋喃类化合物,有很好的杀虫活性,也是一种极具潜力的抗癌治疗药物。rocaglamide复杂的化学结构和显著的生理活性使其成为极具吸引力的合成靶标。然而,由于环戊烷上有5个相邻的手性中心使得立体选择性合成rocaglamide仍然是具有挑战性的难题。过去几十年,仅有少数完成有关rocaglamide全合成的报道,显示出合成具有rocaglate结构天然产物的难度。本文从分子内环合反应和仿生环加成反应方面综述了rocaglamide的合成方法。