天然糖苷Biginkgosides E、F及其结构简化物的全合成和生物活性研究

Biginkgosides E and F are natural glycosides with rare δ-truxinate ester structure, which were isolated from Ginkgo biloba leaves. They were reported to exhibit strong antineuroinflammatory or neuroprotective effect, and thus could be used as lead compounds for anti-Alzheimer's disease (AD). The novel molecular architecture and promising biological profile render these natural products as highly valuable synthetic targets. However, there is no report on the total synthesis of them so far. Based on the background, this proposal is focused on the first total synthesis of Biginkgosides E and F with glycosylation and [2+2] photocycloaddition as key steps. Meanwhile, we also plan to design and synthesize a series of simplified analogues of Biginkgosides E and F for biological activity tests. Implementation of the project not only has great guiding significance to total synthesis, bioactivities and structure-activity relationship studies of this type of natural products and their analogues, but also is of great importance to new anti-AD drugs research and development.

Biginkgosides E和F是从银杏叶中分离出来的具有罕见δ-吐星酸酯结构的天然糖苷。它们具有很好的抗神经炎或神经保护活性，可作为抗阿尔茨海默病(AD)先导化合物。新颖独特的化学结构及重要的生物活性使该类天然产物全合成具有重要的学术意义和应用价值，但是迄今为止还没有相关全合成报道。本项目拟采用糖苷化反应及[2+2]光环合加成反应为关键步骤，首次实现Biginkgosides E和F的全合成。在此基础上，合成一系列它们的结构简化物用于生物活性方面的测试。该项目的实施，不仅对该类天然产物及其类似物的全合成、生物活性及构效关系研究具有重要指导意义，也对促进新型抗AD药物的研发具有重要意义。

Biginkgosides E和F是两个从银杏叶中分离所得的黄酮苷二聚体，可作为抗阿尔茨海默病(AD)的先导化合物。Biginkgosides E和F结构中具有高度官能团化的四元环，且有24个手性碳，这使其全合成具有极大的挑战性，其合成关键在于高度官能团化的四元环及黄酮苷单体化合物的构建。迄今为止，尚未见到有关Biginkgosides E和F全合成的研究报道。本项目对天然糖苷Biginkgosides E和F的全合成进行了研究，利用[2+2]光环合加成反应简洁高效地合成了高度官能团化的四元环，制备了大量的黄酮苷元及糖基供体，并基于扰动-Pummerer反应实现了黄酮苷元与糖基供体的高效连接，后续将完成目标分子的全合成及其生物活性研究。此外，在该项目的资助下，我们还建立了一种绿色高效合成顺式肉桂酸酯衍生物的方法和一种高效脱除糖类端基氯乙酰基的方法，完成了一种新型黄酮荧光探针的合成及其应用研究，完成了6个天然苯乙醇苷的全合成及其生物活性研究，并对银杏叶等6种中药材的天然活性糖苷进行了研究。项目已发表11篇SCI论文，1篇ESCI论文，3篇北大中文核心论文，申请1项中国发明专利，培养9名本科毕业生。