蔡灵超JACS：兰卡杀菌素家族天然产物的结构修正以及全合成

xianghong

近日，我校化学工程学院蔡灵超教授以第一作者身份与美国加州大学旧金山分校Ian Seiple教授在化学类顶级期刊 Journal of the American Chemical Society《美国化学会志》上发表题为“Modular Approaches to Lankacidin Antibiotics”的研究性论文，重点讨论了关于兰卡杀菌素家族天然产物的结构修正以及全合成。南京林业大学为第一作者及第一通讯单位。

       随着世界抗生素研发投入的减少以及大量致病细菌耐药性的产生，发展新型抗生素成为迫在眉睫的热点问题。兰卡杀菌素家族的天然产物具有较好的杀菌活性，已经在家禽上使用，但由于其结构的不稳定性和易分解限制了其在临床上的应用；除抗菌活性以外，研究人员还发现该化合物具有抗肿瘤活性，如白血病，黑素瘤和淋巴肉瘤等。因此，如何通过化学结构改造以提高兰卡杀菌素的稳定性和医药应用性能是当前亟须解决的一个重要问题。
        本论文首先完成了对兰卡杀菌素家族成员2, 18-seco-lankacidinol B和iso-lankacidinol的全合成，通过结构解析发现报道的结构存在误差；研究团队借助1D和2D核磁并结合单晶衍射等技术手段，同时合成了其他非对映异构体，并最终完成了对结构的修正。研究发现：2, 18-seco-lankacidinol B的4位甲基构型与其他家族成员刚好相反，iso-lankacidinol的2位和5位的立体构型同时发生反转。在此基础上，作者对上述两个家族成员的生物合成机理提出了新猜测。实验发现，兰卡杀菌素类天然产物结构的不稳定性源于4位的活泼氢并尝试在4位引入双甲基结构，成功提高了兰卡杀菌素类衍生物结构的稳定性。本论文的研究成果可为此类天然产物后续的构效解析及全合成方法提供基础和指导。
       论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c06648
        文章来源：南京林业大学