研究人员首次实现环状木脂素的可调、多样性全合成

来源：网络 2024-08-04 09:48

不论是科学研究、工业应用，还是与人类更息息相关的身体健康和环境保护，天然产物都发挥着重要的作用。然而，许多有特殊活性的天然产物在自然界中含量稀少，因此天然产物的合成至关重要，许多科学家都在探索更为高效、绿色、便捷的合成方法。

天然产物ovafolinin D的植物来源以及结构图（图片来源：网络）

近期，西湖大学理学院陆海华团队在《自然-合成》上发表了题为 Cyclolignan Synthesis Streamlined by Enantioselective Hydrogenation of Tetrasubstituted Olefins 的研究论文。他们采用高效、可调、多样性的从头(de novo)合成策略，以多信息隐藏合成子(IMHRs，Information-Maximum Hidden Retrons)为指导，通过发展新型四取代烯烃(环状 , -不饱和羧酸酯)的不对称氢化，并结合C(sp3)-H键官能团化，实现了系列环状木脂素家族天然产物的可调、多样性全合成。西湖大学理学院特聘研究员陆海华为该工作的通讯作者，浙江大学-西湖大学联合培养博士研究生徐雯秀和彭卓为该论文的共同第一作者。

图片来源：Nature Synthesis

天然产物一直是药物开发的主要来源，大约一半的现有药物是天然产物或其衍生物，例如物紫杉醇。

陆海华团队瞄准的是环状木脂素家族（Cyclolignans），英文源自拉丁语单词ligna，意为木材，以表明它们的主要分离来源。

在这个家族中，鬼臼毒素（podophyllotoxin）较为人熟知。鬼臼毒素，顾名思义，主要从鬼臼属植物中提取，这些植物主要分布在我国的甘肃省等地。

早在东汉初期，《神农本草经》中就描述了鬼臼的药用价值。此后的研究发现，尽管鬼臼毒素会产生胃肠道毒性，但是却具有抗癌活性。根据鬼臼毒素进行改造，科学家们研制出了依托泊苷（etoposide）和替尼泊苷（teniposide）等药物，被确证为安全有效的抗肿瘤药物，目前在临床上用于治疗许多癌症。