运用Achmatowicz重排构建Zanamivir和Lucknolide等系列分子全合成研究

Achmatowicz oxidative rearrangement is an important organic reaction for constructing sugar-containing structure from furan. Sugar-containing structures are well found in natural product and drugs. Zanamivir (an attractive drug against flu) and Lucknolide (most recently isolated from Streptomyces sp. ANK-289) are two important molecules containing sugar structure we intend to conquer in this proposal. Our group proposed to set up some asymmetric induced methodologies to establish the sugar core structure through achmatowicz oxidative rearrangement. With these common intermediates in hand, we could finish the total synthesis by other sugar transformation methodology development. This valuable compound library will be tested in chemical biology group and medicinal chemistry group, where the binding and impact mechanism with cell and body will be find. The feedback from these groups also could help us to improve the structure for much better drugs.

Achmatowicz氧化重排是一类由呋喃制备糖结构单元的重要反应，而含糖结构单元的有机结构化合物广泛的存在于天然产物和高活性药物中。有机合成化学家十分关注的抗（禽）流感活性药物Zanamivir和最近分离出来的Lucknolide系列分子，都是具有含糖结构骨架的高活性分子。本小组设计通过各类不对称诱导方法学构建的呋喃氧化重排获得糖骨架核心中间体，再运用建立的糖转化方法学完成Zanamivir和Lucknolide的全合成。再把这些高效绿色甚至工艺级别完成的天然产物及其类似物库，进行化学生物学和药物化学活性测试分析，理解分子与生命体的作用机制以及药物结构改进信息。

在本基金的资助下，我们开展了Zanamivir和Lucknolide两类分子的全合成研究。作为一个新方法导向天然产物全合成研究小组，我们贯穿着“在全合成中寻找需要解决的方法学，在方法学中探究如何绿色全合成”的研究理念。从复杂天然产物全合成的视角来构建一系列独特、高效、实用的反应方法学体系；运用构建的方法学体系、试剂、配体实现高效绿色的全合成。在研究过程中，我们采用L-焦谷氨酸天然大量可得的手性源，发展了一种高对映选择性的DA反应构建氢化吲哚骨架的新方法，并将其运用到ETP家族天然产物和白坚木属天然产物的全合成中；我们发展配体调控的天然产物多样合成，并将其运用到菲啶酮、吖啶酮等家族天然产物合成中；我们围绕氧族元素，尤其是硫元素的引入建立了一系列试剂与方法，解决了传统硫化学的诸多问题。