巴塞爾大學(xué)的化學(xué)家已經(jīng)成功地合成了二硫代二酮哌嗪類(DTP)中的兩種復(fù)雜的天然產(chǎn)物。為此,他們采用了基于“ CH鍵激活”的新策略,從而導(dǎo)致了短而高產(chǎn)的途徑。在*新版的《美國化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》中,研究人員描述了他們的表觀霉素G和Rostratin A完全合成的新概念。
某些微生物(例如**)是次級代謝產(chǎn)物的豐富來源,在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中具有巨大潛力。在這些次級代謝產(chǎn)物中,特別令人關(guān)注的是二硫代二酮哌嗪(DTP),因?yàn)樗鼈兙哂卸喾N有趣的生物學(xué)活性,可用于開發(fā)用于瘧疾或癌癥的新藥。然而,盡管在過去的十年中付出了巨大的努力,但這些分子的總合成相對較少,并且獲得進(jìn)一步研究所需的量仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。
來自巴塞爾大學(xué)化學(xué)系的Olivier Baudoin教授和**作者Pierre Thesmar現(xiàn)在已經(jīng)成功開發(fā)了兩種結(jié)構(gòu)上具有挑戰(zhàn)性的天然產(chǎn)物的高效且可擴(kuò)展的合成方法。
CH鍵激活作為一種新的合成策略
巴塞爾團(tuán)隊(duì)使用的合成路線采用了一種新的環(huán)體系構(gòu)建策略,其中包括一種稱為“ CH鍵激活”的方法,近年來已成為一種有價(jià)值的合成工具。在該關(guān)鍵步驟中,通過雙重反應(yīng)同時(shí)形成兩個(gè)環(huán),在該反應(yīng)中碳-氫鍵(CH鍵)被裂解并形成了碳-碳鍵(CC鍵)。該途徑允許從廉價(jià)的可商購的起始原料有效地獲得多克量的普通中間體。
然后,在另外七個(gè)步驟中,將該中間體轉(zhuǎn)化為**個(gè)天然DTP,表柔霉素G。與以前相同分子的單個(gè)總合成相比,當(dāng)前的合成顯示14個(gè)步驟而不是17個(gè)步驟,總產(chǎn)率高出19.6%,而不是1.5%。
下一個(gè)挑戰(zhàn):Rostratin A
成功合成Epicoccin G后,研究小組**大規(guī)模冒險(xiǎn)合成Rostratin A(一種相關(guān)的天然DTP)。該分子顯示出許多令人生畏的結(jié)構(gòu)元素,需要對合成*終游戲進(jìn)行重大調(diào)整。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),優(yōu)化了每個(gè)步驟并通過克數(shù)驗(yàn)證,Rostratin A的合成規(guī)模為500 mg。總體而言,該總合成過程分17個(gè)步驟完成,總收率高達(dá)12.7%。
新策略揭示了CH鍵活化方法在天然產(chǎn)物合成領(lǐng)域中的巨大潛力。下一步,研究人員旨在合成其他天然DTP及其類似物,以便進(jìn)行更上等的研究并進(jìn)一步評估其藥用潛力。
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