加蘭他敏【(-)-Galanthamine】是從石蒜科植物Galanthus woronowii中分離得到的一種具有獨特四環結構的生物堿。該生物堿具有顯著的生物學活性，對人體内乙酰膽堿酯酶具有十分顯著的抑制作用，而且該抑制作用具有可逆性，可以調節乙酰膽堿受體的表達，從而達到改善記憶及認知功能的目的，其在臨床上可以用來治療早老年性癡呆症(阿爾茨海默氏症)。由于加蘭他敏在自然界中的提取物種稀少、提取代價昂貴，而且在相關天然植物資源中的含量有限，從而吸引了全球許多化學家開始通過化學合成的方式來合成此類生物堿。
像加蘭他敏分子一樣，許多天然産物和藥物分子中具有不同大小的環系結構，合成這些複雜分子常遇到的挑戰之一是如何高效構建這些環系結構。針對這一科學問題，化學院餘志祥課題組的一個主要研究方向是發展新的合成不同分子環系結構的成環反應，并應用和推廣這些成環反應來解決天然産物和藥物分子的合成上的一些挑戰性課題。到目前為此，餘志祥課題組發展了系列合成不同環系的新反應，可以用于合成含有四元、五元、六元、七元和八元環的分子，從而為化學家合成天然産物和藥物分子提供了新的合成工具。餘志祥課題組已将 [5+2+1]反應應用于asteriscanolide和hirsutene等多個天然産物的合成，充分體現了新反應在有機合成上的應用。
餘志祥課題組所發展的[3+2+1]反應(乙烯基環丙烷作為三碳組分，烯烴或炔烴作為二碳組分，一氧化碳作為一碳組分)和[5+1]反應(乙烯基環丙烷或聯烯基環丙烷作為五碳組分，一氧化碳作為一碳組分)可以被用來合成不同取代的六元碳環。其中[3+2+1]反應可被用于具有橋頭四級碳的5/6和6/6并環體系的構建，而[5+1]反應可被用于合成環己烯酮。為了體現這兩個反應在天然産物和藥物分子合成上的應用前景，餘志祥課題組分别利用它們作為關鍵反應，兩次實現了對加蘭他敏分子的形式合成。
2015年，餘志祥課題組利用Rh催化的[3+2+1]反應來構築加蘭他敏分子中的ABC三環骨架，并引入橋頭四級碳原子（來自于乙烯基環丙烷的乙烯基部分）。該合成是從鄰甲氧基苯酚和烯丙醇出發，通過Mitsunobu反應/Claisen重排/[3+2+1]反應得到了ABC三環骨架，随後通過Pictet-Spengler環化完成了加蘭他敏分子形式上的全合成（J. Org. Chem., 2015, 80, 1952）。
最近，餘志祥課題組發展了Rh催化的聯烯基環丙烷和一氧化碳的[5+1]反應，并将其作為關鍵反應來完成加蘭他敏的不對稱合成。從簡單原料出發，經五步轉化得到聯烯基環丙烷。通過Rh催化的[5+1]反應得到加蘭他敏的C環。随後通過CBS還原，引入手心中心。最後通過Mitsunobu反應/AIBN引發的自由基關環，得到ABC環系，從而在形式上完成了加蘭他敏的不對稱合成（Org. Biomol. Chem., 2016, 14, 5945）。
以上工作進展被X-MOL化學平台以行業資訊的形式進行了報道（http://www.x-mol.com/news/2698）。可以預見，全世界将有更多的科學家利用餘志祥課題組所發展的各種成環反應來實現他們的目标導向和功能導向的複雜分子的合成。
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