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田伟生课题组完成了吡嗪双甾体Cephalostatin 1的合成

2009/1/7

    吡嗪双甾体是一类具有显著抗肿瘤生物活性的海洋天然产物,其化学结构类型完全不同于已知的抗肿瘤药物。合成这类有机分子对于揭示它们的抗肿瘤机理,发展新的抗肿瘤药物十分必要。但是,吡嗪双甾体的化学合成是一项具有挑战性的研究项目。自1988年以来,第一个吡嗪双甾体Cephalostatin 1被分离鉴定后,只有美国普渡大学Fuchs小组在1998年报道了它的全合成。2008年底,我实验室田伟生教授课题组采用新的合成策略和新的关键合成中间体也实现了吡嗪双甾体Cephalostatin 1的合成。Cephalostatin 1合成由其“南片段”和“北片段”汇聚合成而得。以蕃麻皂甙元氧化降解产物孕甾四醇为关键合成中间体,他们经29步反应合成了Cephalostatin 1“南片段”,比文献报道方法减少了7步反应;以蕃麻皂甙元氧化降解产物孕甾内酯为关键合成中间体,经23步反应合成了Cephalostatin 1“北片段”,比文献报道减少了13步反应。全合成共采用54步反应,比文献报道减少了20步反应。

    完成吡嗪双甾体Cephalostatin 1的全合成的历程十分艰难,经过十二年坚持不懈地努力才得以完成。艰苦的研究也得到丰厚的回报,在完成Cephalostatin 1合成之同时,他们也得到了甾体皂甙元的反应及其在有机合成中应用的系列成果。在这期间,他们完成了用双氧水代替铬酐氧化降解甾体皂甙元的“绿色工艺”,并进入到试生产阶段;完成了中药重楼活性成分喷脑皂甙合成,并已在企业进行放大实验;利用新的甾体合成中间体和新合成策略完成了OSW-1、油菜甾醇内酯、海洋天然产物Certonardsterol D3, N1和D2等的合成;他们提供核心技术的国家一类新药上市生产;他们设计合成的4-三氟甲基甾体和A/B环为桥环轮烯结构单元的甾体二类新甾体分子在生物活性测试中显示了优异的活性;他们利用工业废弃物提供了可年生产数百吨的手性试剂生产技术,这些手性试剂目前不仅被他们用于一些有应用价值的手性化合物的合成,也提供给其他研究团体使用。在研究期间,他们与企业合作建立了国内第一个《资源化学与甾体化学实验室》,并且获得新药证书一件等等。漫长的Cephalostatin 1合成历程,磨炼了田伟生教授课题组的队伍,他们资源化学与甾体化学的科研成果也必将为我国国民经济发展和有机化学学科增光添彩。

(中国科学院天然产物有机合成化学重点实验室, 2009年1月5日)PDF全文
   

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