谢卫青教授在士的宁（strychnine）的不对称合成方面取得新进展

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近日，化学与药学院谢卫青教授在马钱属吲哚生物碱士的宁（strychnine）的不对称合成研究方面取得新进展，相关成果发表在《Organic Letter》上。化学与药学院2018级博士研究生王鹏岩和2018级硕士研究生陈俊翰为本论文共同第一作者，魏宏博博士和谢卫青教授为共同通讯作者。

图1   士的宁的结构及研究总结

        士的宁是1818年由法国化学家Pelletier和Caventou从马钱子植物中提取得到一类生物碱（图1），士的宁具有很强的生物活性，对成年人的致死量为100-300 mg。临床上通常用少量的士的宁来选择性兴奋脊椎，增加骨骼肌的紧张度，主要用于轻瘫和弱视的治疗。由于结构高度复杂，其结构的确证充满挑战，经过几代化学家们的努力，Robison和Woodward分别于1964年和1965年提出其正确结构，后被单晶实验所证实。士的宁具有一个高度稠和七环骨架、6个手性中心，并且其中的5手性中心在同一个六元环上，因此它的合成很具挑战性。自Woodward于1954年首次完成其全合成，国际上共有20个研究小组完成了士的宁22次全合成。在国内，2018年四川大学秦勇教授应用其课题组发展的光诱导自由基串联反应，采用仿生合成策略用16步完成了士的宁的不对称全合成。目前，虽然已有很多国内外课题组完成了士的宁的合成，但士的宁的特殊结构骨架仍然是启发新的合成策略的源泉和检验新合成方法学的标杆。

图2    不对称催化串联双Michael加成反应及马钱属吲哚生物碱的简短合成

        最近，谢卫青教授课题组在马钱属吲哚生物碱全合成研究方面再次取得重要进展。应用课题组发展的不对称催化串联双Michael加成反应以十克级规模合成光学活性四氢吡咯螺氧化吲哚（图2）。接下来经过分子内脱水环化构建E/G环，再经过烯丙位迁移还原，然后应用钯催化分子内Heck环化反应构筑D环，总共以9步、16%的总收率完成了士的宁合成前体异士的宁（Isostrychnine）的不对称全合成。这是目前已报道士的宁合成路线中最高效的不对称合成路线。
        相关论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.orglett.1c01828


         文章来源：西北农林科技大学
        谢卫青博士2002年毕业于兰州大学，获理学学士学位。2007年于中国科学院上海有机化学研究所获得博士学位，导师马大为研究员。毕业之后留在中国科学院上海有机化学研究所，任助理研究员。2009年赴美国西南医学中心开展博士后研究工作。2011年重新回到中国科学院上海有机化学研究所任副研究员。2015年作为青年英才引入西北农林科技大学，任教授、博士生导师。现已在 J. Am. Chem. Soc. 、 Angew. Chem., Int. Ed. 、 Org. Lett. 、 Chem. Commun. 等SCI收录的国际学术期刊上发表论文近20篇。