新穎銀催化合成方法助力抗腫瘤藥物研究

云南大學(xué)與西安交通大學(xué)研究團(tuán)隊合作，發(fā)展了一種新穎的銀催化合成方法，高效精準(zhǔn)地合成了一系列結(jié)構(gòu)多樣的多取代吡咯類化合物。這一合成策略對高效合成抗腫瘤生物堿Lamellarin L具有重大意義。

多取代吡咯是一類具有代表性N- 雜五元環(huán)骨架，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、材料及農(nóng)藥領(lǐng)域。傳統(tǒng)的吡咯合成策略通常是偶聯(lián)環(huán)化反應(yīng)，其中包括一些經(jīng)典的路徑。近年，也有文獻(xiàn)報道基于傳統(tǒng)策略的金屬催化多組分偶聯(lián)環(huán)化反應(yīng)合成多取代吡咯類化合物的方法，但這些方法都有一定的局限性。比如吡咯環(huán)構(gòu)建大多需要對反應(yīng)底物進(jìn)行預(yù)官能活化，導(dǎo)致合成需要多步反應(yīng)來完成，總收率較低，不具備原子經(jīng)濟(jì)性等。因此，發(fā)展新穎的反應(yīng)策略，設(shè)計簡捷高效并具有多取代選擇性的吡咯化合物制備方法，是有機(jī)合成方法學(xué)領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)的研究課題。

云南大學(xué)自然資源藥物化學(xué)教育部重點實驗室及化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院林軍、金毅教授團(tuán)隊與邵志會教授團(tuán)隊，以及西安交通大學(xué)副教授毛帥合作，以簡單易得的烯胺酮和卡賓前體為原料，巧妙設(shè)計出一種金屬銀催化條件下的插入反應(yīng)策略，實現(xiàn)了具有高效、區(qū)域選擇性和化學(xué)選擇性兼?zhèn)涞倪量┉h(huán)構(gòu)筑方法。

通過機(jī)理控制實驗表明，這一方法在金屬銀離子的催化下，經(jīng)歷了一個“C-C 鍵插入”—“環(huán)化縮合”—“選擇性基團(tuán)遷移”的三聯(lián)串級反應(yīng)過程。此過程具備高度的化學(xué)選擇性與區(qū)域選擇性，其中的金屬銀離子配位性能起到了特殊的影響。

此外，研究人員還成功地把這一反應(yīng)策略應(yīng)用到合成Lamellarin L——一種海洋天然合成的抗腫瘤生物堿的路徑中，通過和已報道的全合成文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比較，新的研究路徑不僅縮短了制備這種抗腫瘤生物堿的合成步驟，還提高了總的反應(yīng)產(chǎn)出率。研究成果在線發(fā)表在催化領(lǐng)域頂級期刊《ACS Catalysis》上。