仿酶催化的不对称亚胺阳离子成环反应及其在天然产物合成中的应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21172236
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    洪然
  • 依托单位：
    中国科学院上海有机化学研究所
  • 学科分类：
    B0112.功能分子/材料的合成
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

借鉴酶催化的酸碱催化（手性离子对）和过渡态优先结合作用模式设计的催化体系，应用于不对称亚胺阳离子环化反应，重点开展以烯丙基硅或炔丙基硅试剂对现场产生的亚胺阳离子进行环化反应，以获得一系列具有重要生理活性天然产物的核心骨架。不对称合成方法的设计依赖于当今有机合成发展的最新研究成果和对酶催化反应的模拟。并以此为契机，发展重要药用天然产物及其类似物的高效合成方法。在这一申请项目中，重点开展具有重要抗癌活性的丝裂霉素和三尖杉酯碱的高效不对称合成。同时，对于不同环系三尖杉酯碱类似物的结构－活性关系研究的开展，将有助于我们加深对这类天然产物的生理活性作用机制的理解。

结项摘要

在前期基于亚胺阳离子环化完成百部酰胺的仿生合成基础上，拓展该成环策略在复杂天然产物合成中的应用成为本项目的重点研究内容。三尖杉碱是临床上治疗白血病（CML）天然药物高三尖杉酯碱的母核结构，目前原料药均通过天然提取获得，受限于有限的自然资源和环境破坏，发展高效的化学合成路线是许多研究小组关注的研究课题。（1）我们基于亚胺阳离子环化策略，构建氮杂卓环的同时确立相邻的季碳-叔碳手性中心，是创新性的研究工作。通过炔基偶联引入炔丙基硅和反式还原获得烯丙基硅结构片段，SN2反应引入丁二酰亚胺，烯丙基格氏试剂加成，在TiCl4促进下实现亚胺阳离子环化，最后通过RCM反应获得 Kuehne 中间体，完成三尖杉碱的形式合成。为了提高环化反应的选择性，通过顺式烯丙基硅也实现了环化，高立体选择性有助于提高合成效率。（2）我们同时也发展了基于亚硝基-烯反应构建1-氮[4.4]螺环结构，最后通过分子内的Heck反应实现关键中间体的合成。该模块化的合成路线有利于原料的积累，提高了合成效率。（3）亚硝基-烯反应随后拓展到新近发现的红豆生物碱的首次不对称合成中，是首次将该反应用于1-氮杂[3.2.1]环系的构建，为后续类似骨架生物碱的合成提供了有效的合成方法。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Enantioselective Synthesis of (-)-Stemoamide
(-)-茎酰胺的对映选择性合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Synthesis
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang; Yan;Zhu; Lili;Wang; Renxiao;Hong; Ran
  • 通讯作者：
    Ran
Development of a Nonenzymatic Kinetic Resolution of alpha-Allenic Alcohols
α-丙二烯醇非酶动力学拆分的开发
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Synlett
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    Wang; Yan;Hoen; Rob;Hong; Ran
  • 通讯作者：
    Ran
Stereoselectivity in N-Iminium Ion Cyclization: Development of an Efficient Synthesis of (+/-)-Cephalotaxine
N-亚胺离子环化的立体选择性：(i-)-三尖杉酯碱高效合成方法的开发
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Organic Letters
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Li; Xinyu;Yan; Rui;Xiao; Ji-Chang;Hong; Ran
  • 通讯作者：
    Ran
Study on Total Synthesis of Velbanamine: Chemoselective Dioxygenation of Alkenes with PIFA via a Stop-and-Flow Strategy
Verbanamine 全合成研究：通过停流策略用 PIFA 化学选择性双氧化烯烃
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Beilstein J. Org. Chem.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zheng; Kuan;Lu; Xiang;Wang; Xiaoxia;Hong; Ran
  • 通讯作者：
    Ran
Nitroso-ene cyclization enabled access to 1-azaspiro[4.4]nonane and its application in a modular synthesis toward (±)-cephalotaxine
亚硝基烯环化得到1-氮杂螺[4.4]壬烷及其在(±)-头孢噻嗪模块化合成中的应用
  • DOI：
    10.1016/j.tetlet.2015.10.002
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Tetrahedron Letters
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Tian; Xuechao;Mi; Xianwei;Wang; Yan;Hong; Ran
  • 通讯作者：
    Ran

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其他文献

Geometric transformation of images and LiDAR point clouds under quadratic constraint
二次约束下图像和LiDAR点云的几何变换
  • DOI：
    10.1080/2150704x.2018.1499151
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Remote Sensing Letters
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    盛庆红;王琪;洪然;王博
  • 通讯作者：
    王博
Biomimetic Cationic Cyclization toward ent-Kaurene-type Diterpenoids
仿生阳离子环化生成对映贝壳杉烯型二萜
  • DOI：
    10.1002/cjoc.201201029
  • 发表时间：
    2024-09-14
  • 期刊：
    Journal of The Chemical Society (resumed)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱莉莉;洪然
  • 通讯作者：
    洪然

其他文献

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洪然的其他基金

亚硝基–烯反应的合成方法学及其在生物碱合成中的应用研究
  • 批准号：
    21672246
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    68.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
具有重要抗癌活性的三烯安莎霉素Trierixin和Mycotrienin II的高效合成研究
  • 批准号：
    21472223
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    90.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
天然产物 NFAT-68、Pseudonocaramides 和 Tetrapetalones 的仿生全合成
  • 批准号：
    20872157
  • 批准年份：
    2008
  • 资助金额：
    33.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
基于"阳离子-π相互作用"策略的天然产物的仿生合成
  • 批准号：
    20702058
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    19.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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