石蒜科和莲花烷生物碱的不对称催化合成

Asymmetric catalysis is a very important method for the preparation of chiral compounds and has been widely used in asymmetric synthesis of complex natural molecules. However, there are still many natural molecules with good biological activities were obtained in racemic forms by traditional synthetic methods. Thus, the asymmetric total synthesis of natural occurring molecules by asymmetric catalysis is still a hot issue and a challenge in the field of organic synthesis. The project aims to establish and develop several new highly efficient catalytic asymmetric hydrogenations and new efficient catalytic asymmetric synthesis methods for enantioselective synthesis of amaryllidaceae and hasubanan alkaloids, as well as to complete the catalytic enantioselective synthesis of several amaryllidaceae and hasubanan alkaloids including Lycorine, Crinine, Cepharamine, etc.The implementation of this project is expected to provide technical supports for drug discovering, and promote the development of organic synthetic chemistry and chiral science.

不对称催化反应是获得手性化合物的重要方法，并在复杂天然产物分子的不对称合成中得到广泛的应用。然而，目前仍有许多具有很好生物活性的天然产物分子是通过传统的方法得到相应的消旋体。因而，基于不对称催化反应开展天然产物分子的不对称合成研究仍然是有机合成研究领域的热点和挑战。本项目旨在通过探索石蒜科和莲花烷生物碱不对称催化合成方法的基础上，建立和发展适于这些生物碱不对称催化合成的高效不对称催化氢化新反应，以及石蒜科和莲花烷生物碱不对称催化合成新方法，并完成包括石蒜碱、文殊兰碱、头花千金藤胺等在内的若干石蒜科和莲花烷生物碱的不对称催化合成。本项目的实施有望为人类寻找和发现新药提供技术支撑，并促进有机合成化学和手性科学的快速发展。

不对称催化反应是获得手性化合物的重要方法，并在复杂天然产物分子的不对称合成中得到广泛的应用。然而，目前仍有许多具有很好生物活性的天然产物分子是通过传统的方法得到消旋体。因而，基于不对称催化反应开展天然产物分子的不对称合成研究仍然是有机合成研究领域的热点和挑战。本项目在石蒜科和hapalindoles类生物碱等具有重要生理活性的天然产物分子的手性结构启发下，系统深入地开展了羰基化合物的不对称催化氢化合成多样性手性醇的新反应和新方法，石蒜科和hapalindoles类生物碱等天然产物分子的不对称催化全合成研究，取得了一些创新研究结果：1）发展了多取代环状脂肪酮动态动力学拆分的不对称催化氢化合成含有三个连续手性中心手性醇的不对称合成新反应和新方法，并以此为关键步骤实现了γ-石蒜烷、hapalindole Q等hapalindoles类生物碱的不对称全合成；2）建立了通过酯基氢化的消旋脂肪醇动力学拆分的不对称催化氢化新反应，在为手性脂肪醇提供高效合成新方法的同时实现了手性药物(R)-Lisofylline和天然产物(+)-Civet的不对称合成；3）在设计和发展新型手性螺环硫醚胺基膦配体SpiroSAP等的基础上，发展并建立了α-胺基酮、β-烷基-β-酮酸酯等的高效不对称催化氢化、以及乙醇为氢源的简单酮不对称转移氢化合成手性醇的新反应和新方法，并为手性药物氯丙那林的不对称合成提供了新方法。相关研究成果已发表包括J. Am. Chem. Soc. (1篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (2篇)、Chem. Sci. (1篇)在内的研究论文7篇，申请了2项专利。这些原创性研究成果发表后，得到了同行专家的高度评价。因此，项目的实施为进一步深入探索含有连续手性中心手性醇的高效合成新反应和新方法等奠定了坚实的基础，推动了不对称催化合成复杂天然产物分子的快速发展，并为手性药物的高效合成提供了技术支持。