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基于天然产物的生物活性分子设计与合成
  • 项目名称:基于天然产物的生物活性分子设计与合成
  • 项目类别:国家杰出青年科学基金
  • 批准号:20925205
  • 申请代码:B020102
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:张洪彬
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:云南大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

申请人近年来致力于复杂化合物的设计与合成研究工作,在天然产物全合成方面完成了6个生物活性天然分子的全合成;发展了系列新颖的串联过程用于石蒜烷、鬼臼毒素、松叶菊碱、毒扁豆碱及斯替宁碱的合成,其中以不对称芳基锂迈克尔加成串联烷基化反应及钯催化的羰基α位芳基化耦合烯丙基化反应最具特色;首次完成高氧化度新骨架单萜紫牡丹内酯的全合成并确定了其绝对构型。在合成方法学方面发展了环境友好的四乙氧基硅烷中的碳-氮键形成方法,为三芳基胺及β-烯胺酯的合成提供了新途径;改进了重要结构组件芳基咪唑的合成方法。在复杂分子设计、合成及构效关系研究方面,申请人设计、合成并发现了12个对肿瘤细胞具高细胞毒活性的化合物,其中两个化合物具备良好的体内活性及较低的毒性,为进一步抗肿瘤药物研发打下了基础。近五年来的研究工作共发表SCI收录论文20余篇,获中国发明专利授权4项,2005年获礼来(Eli Lilly)科研成就奖。

结论摘要:

国家杰出青年基金项目“基于天然产物的生物活性分子设计与合成”于2009年立项,课题执行期为4年。项目选取了一批结构复杂并具有生物活性的天然产物进行全合成,同时开展类天然产物的设计、合成及构效关系研究工作。针对天然产物合成中含苯环季碳难于普适性合成的问题,我们发展了新颖的氧化去芳化-迈克尔加成-碱诱导再芳化的氧化吲哚合成新方法;发展了铜催化的羰基?位芳基化-烷基化不对称合成氧化吲哚的新方法;发现了铜催化的羰基?位芳基化-氧化偶联合成二聚氧化吲哚的新方法。针对药物研究中获得结构多样性分子较困难的特点,我们发展了铜盐催化的氧化去芳化同时形成新的碳碳键的新方法用于含多样性内酰胺结构的氮杂螺环的合成,通过活性筛选发现该类物质具高抗肿瘤活性。针对含多个连续手性中心的天然产物不对称合成极为困难的现实,我们发展了非均相不对称环合反应,一步构筑了多个手性中心。利用这些新方法我们成功完成了Debromoflustramine B 、E 等生物碱的全合成;完成了Chimonanthine、Folicanthine及Calycathine的全合成;完成了百部生物碱Stenine,石蒜生物碱Zephyranthine,刺桐生物碱Demethoxyerythratidinone以及苏木中的Brazilin, brazilein, brazilide A 的不对称全合成。在类天然产物的设计合成方面,通过与生物活性研究课题组的合作,发现了20余个有较好抗肿瘤细胞毒活性的新化合物,其中部分化合物对肿瘤新血管生成具显著抑制活性,为进一步的研究打下了良好的基础。项目执行期共完成12个生物活性天然产物的全合成;设计并合成了200余个类天然产物;进行了近500个次化合物的生物活性筛选工作。四年来已在《Angew. Chem. Int. Ed.》、《Chem. Commun.》、《Org. Lett.》、《Bioorg .& Med. Chem. Lett.》等杂志上发表论文20篇,申请中国发明专利5项,获中国发明专利授权4项。项目主持人入选SpringerOpen出版的《Natural Products and Bioprospecting》杂志编委。2010年获云南省“五一”劳动奖章。项目主持人带领的团队2013年入选教育部创新团队发展计划。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 22
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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