雷曉光課題組利用連續C-H活化策略實現複雜天然産物高效全合成_科研進展

beat365化學學院雷曉光課題組在 J. Am. Chem. Soc. 雜志上發表了題為“Enantioselective Total Synthesis of (−)-Incarviatone A”的文章，報道了通過連續C-H鍵活化策略實現複雜天然産物(−)-Incarviatone A的首次不對稱全合成。http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.5b08551

C-H鍵活化反應是目前有機合成化學的重要研究方向。如何利用C-H鍵活化反應合成具有多官能團和複雜結構的分子，特别是天然産物分子，一直是該研究領域亟待解決的重要科學問題。雷曉光課題組一直緻力于開展活性天然産物高效全合成與後繼化學生物學研究。他們選取了從傳統中藥紅波羅花中提取出來的一個具有結構複雜的天然産物(−)-Incarviatone A最為研究對象。該天然産物具有新穎的多環骨架和8個連續的手性中心，其中包括3個連續的季碳中心。更重要的是，初步生物活性實驗顯示，該天然産物對單胺氧化酶具有非常好的抑制效果（IC50 29nM），因此，該化合物對抑郁症，阿爾茲海默症和其他的神經系統疾病具有潛在的治療效果。由于該天然産物的自然來源非常有限，實現其高效全合成對于開展後續的生物作用機制與創新藥物研究具有重要推進作用。

在該天然産物的全合成探索中，雷曉光課題組提出了一個連續的、可放大量的C-H活化策略，以商業可得的苯乙酸為起始原料，通過4次高效、選擇性的C-H活化反應，其中包括首次發展的不對稱sp3 C-H插入反應高效合成手性indane骨架等，合成了關鍵的手性二醛中間體。在後期，研究人員還運用了仿生合成策略，通過高效的串聯反應，一步完成了天然産物的制備，最終以14步完成了(−)-Incarviatone A的首次不對稱全合成。美國《化學與工程新聞》（Chemical &Engineering News）對該全合成研究進行了新聞報道，指出該工作為複雜分子的高效合成提供了新的思路。http://cen.acs.org/articles/93/i38/Multi-CH-Functionalizations.html

該工作得到國家自然科學基金，科技部973重大研究計劃，以及北大-清華生命聯合中心的資助。