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董广彬课题组:Leuconoxine类吲哚生物碱的高效全合成

来源:化学加APP      2025-07-24
导读:Leuconoxine类生物碱是单萜吲哚类生物碱(Monoterpene Indole Alkaloids, MIAs)的一种亚类,具有独特的五环结构,包括一个以螺环胺基结构为中心的5/6/6/5稠环结构以及相邻的全碳季碳中心。这些天然产物具有显著的生物活性,其中最新分离得到的天然产物Chloromelodinine E(1)具有抗肿瘤活性,显示该类天然产物在药物化学研究方面的巨大潜力。

近年来,Leuconoxine类生物碱的全合成受到了越来越多化学家的关注,包括祝介平教授,梁广鑫教授,代明骥教授,Gaich教授,韩福社教授等课题组。他们先后开发了不同的路线来完成该类天然产物(化合物2-5)的全合成,但是在合成策略上都依赖于优先引入吲哚结构,最后完成多取代四氢吡咯环的构建。然而,以上合成有时候指向单一化合物。并且,到目前为止还没有化合物1的合成报道。因此,寻找一种全新的合成策略,完成该类天然产物的集成式全合成成为化学家们迫切期望突破的方向。

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在此背景下,董广彬教授团队提出了以吡咯结构为中心的新策略。通过钯/降冰片烯催化的吡咯双官能化反应和DMDO介导的吡咯氧化去芳构化策略,成功实现了Leuconoxine类生物碱的简洁全合成,其中包括Chloromelodinine E的首次全合成以及Leuconodine A、Leuconodine F、Melodinine E、Leuconoxine的最短全合成。这一创新的合成策略,不仅避免了保护基团使用,简化了合成流程,降低了合成成本,还为后续的天然产物合成提供了新的路径和新思路。这一方法在天然药物的全合成及其结构优化方面具有广泛的应用前景。

此项研究成果已发表在《Angewandte Chemie International Edition》,并被期刊遴选为热点文章(Hot paper):Liu, X.; Zhou, Y.; Meng Y.; Zhu, Q.; Li, R. H.*; Dong, G.* Concise Total Syntheses of Leuconoxine-Type Alkaloids Enabled by Palladium/Norbornene-Catalyzed Pyrrole DifunctionalizationAngew. Chem. Int. Ed.202564, e202502736. DIO:https://doi.org/10.1002/anie.202502736.

作者简介

文章的第一作者刘鑫已经受聘为深圳理工大学药学院副教授,博士生导师,独立课题组组长。曾是南方科技大学首届博士研究生,导师是李闯创教授。毕业后在美国芝加哥大学从事博士后研究,合作导师董广彬教授。至今发表高水平研究论文26篇,其中以第一和通讯作者身份发表论文18篇,包括Nat. Chem.、ACR、JACS、Angew、Chem、Chem. Sci.等。其中多篇被Nat. Chem.、Synfacts亮点报道。H-index=17。申请并获批专利3项。主持广东省青年基金等项目。曾获澳门科技奖等重要奖项。目前研究方向主要聚焦于以新药创制为导向的有机合成方法学,活性天然产物全合成,人工智能辅助的药物化学研究。
个人主页:https://pharm.suat-sz.edu.cn/info/1014/1291.htm

代表性论文

1.Liu, X.; Fu, Y.; Chen, Z.-J.; Liu, P.*; Dong, G.* Ortho-C–H Methoxylation of Aryl Halides Enabled by a Polarity Reversed N–O Reagent. Nat. Chem.202315, 1391.

2.Liu, X.#; Liu, J.-Y.#; Wu, J.-L.; Huang, G.-C.; Liang, R.; Chung, L.-W.; Li, C.-C.* Asymmetric Total Synthesis of Cerorubenic Acid-III.J. Am. Chem. Soc.2019141, 2872.

3.Liu, X.; Zhou, Y.; Meng Y.; Zhu, Q.; Li, R. H.*; Dong, G.* Concise Total Syntheses of Leuconoxine-Type Alkaloids Enabled by Palladium/Norbornene-Catalyzed Pyrrole DifunctionalizationAngew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202502736.

4.Liu, X.; Zhu, Q.; Dong, G.* Beyond Tertiary Amines: Introducing Secondary Amines by Palladium/Norbornene-Catalyzed Ortho AminationAngew. Chem. Int. Ed.202463, e202404042.

5.Liu, X.#; Zhou, Y.#; Qi, X.-T.#; Li, R. H.*; Liu, P.*; Dong, G.* Palladium/Norbornene-catalyzed Direct Vicinal Di-carbo-functionalization of Indoles: Reaction Development and Mechanistic StudyAngew. Chem. Int. Ed.202362, e202310697.

6.Liu, X.; Wang, J.*; Dong, G.* Modular Entry to Functionalized Tetrahydrobenzo[b]azepines via the Palladium/Norbornene Cooperative Catalysis Enabled by a C7-Modified Norbornene. J. Am. Chem. Soc.2021143, 9991.

招聘助理教授、博士后

目前,课题组正处于建设阶段。因科研需要,现招聘包括研究助理教授,博士后等多名研究人员。

科研助理教授(1名):聘用标准:一般应为完成博士后研究的青年人才,原则上不超过40周岁。有较强的科研能力、创新意识、合作精神和发展潜力;已取得具有一定影响力的科研成果,学术水平居于本学科领域同年龄段学者前列。福利待遇:提供具有竞争力的薪酬待遇和福利,特别优秀者可一人一议;符合条件者可申请深圳市特聘岗位(C类)津贴;优秀者经过评估后可以获聘正式教职。

博士后(1-2名):聘用标准:取得博士学位3年内,35周岁以下,具备较高的学术水平和较强的科研能力。税前年收入40-60万。

欢迎志同道合的朋友加入课题组,申请材料(含简历及任何能够体现个人特长,能力及综合素质的证明材料)可发送至liuxin@suat-sz.edu.cn

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