有机化学进展(2011~2012)

本文综述了中国大陆地区有机化学研究人员2011至2012年两年内在合成方法学、有机合成化学、元素有机化学以及天然产物化学等领域获得的重要成果。文章中共引用参考文献355篇,其中110多篇手性金属配合物和有机小分子催化的不对称反应、金属催化的碳氢键活化等合成方法学论文和30余篇氟有机化学论文基本来源于德国《应用化学》(国际版)和《美国化学杂志》。本文汇集了中国有机化学家两年中合成的150多个具有生物活性和化学结构多样性的天然产物,其中不乏具有高度挑战性的复杂天然分子。在近两年中中国有机化学家从陆地和海洋的生物体内发现各种不同类型新天然产物90多个。     

光促进的山道年重排反应在复杂萜类天然产物全合成中的应用

萜类化合物在自然界中广泛存在,其中倍半萜内酯广泛存在于各种药用植物中,是许多传统中草药的主要活性成分,然而这类化合物的化学全合成却极具挑战性.山道年是一种廉价的可再生资源,且光促进的山道年重排反应是一种构建愈创木内酯骨架的高效方法,在萜类天然产物合成中得到广泛应用.就光促进的山道年重排在复杂萜类天然产物的合成工作进行简单的概述,主要包括倍半萜内酯及其寡聚物全合成以及个别二萜天然产物的骨架合成研究.     

生物催化在有机合成中的应用

生物催化在有机合成化学中的应用在80年代越来越受到有机化学家的青睐。有机合成的研究近十几年来处于十分兴旺的时期,对于一些有特殊功能、又有复杂结构的天然产物合成的研究,往往是很多有机化学家竞相角逐的对象。近年来,合成研究的特点是日益要求合成程序的科学设计和所应用的反应具有高度选择性。1958年,Woodward在合成     

无保护基法合成的启示*

本文通过对ambiguine H、welwitindolinone A等几个复杂天然产物的无保护基法全合成与经典全合成进行分析对比,指出无保护基法合成可以减少合成步骤和原料的损失,是高效率的合成方法,即将成为天然产物全合成研究的热点。对于天然产物,为了避免过多使用保护基,可以采取“回到源头”模仿自然界的思路,尽量采取仿生合成法。但对非天然产物,解决问题的根本也要“回到源头”,致力于研究如何“控制化学选择性”,提高反应效率。在合成设计方面,尽可能增加C-C键反应在总反应步骤中的比例;合成中要先构建骨架,后安插需要的官能团;在构建骨架时,过渡金属催化反应或者自由基反应能够减少保护基的使用。最后,本文举例阐述了实现无保护基法合成的其他各种策略,指出为了减少保护基的使用,应该充分利用基团反应性差异,多研究新的合成方法。     

含连续全碳季碳手性中心天然产物的全合成研究进展

连续全碳季碳手性中心是活性天然产物中常见且具有合成挑战性的结构单元.本文首先介绍了本研究组在含连续全碳季碳手性中心天然产物的全合成研究进展;随后对含多个(≥3)连续全碳季碳手性中心天然产物的合成策略进行分类;最后以Waihoensene和Crinipellins家族天然产物的全合成研究为例,结合其他课题组报道的全合成研究,对比分析相关合成方法学及合成策略的优势和不足.     

苹果酸——天然产物对映选择性全合成和合成方法学中多用途的手性合成砌块

合成砌块策略是天然产物生源合成的基本策略之一。对映纯天然手性合成砌块,由于价廉、易得,在天然产物的对映选择性全合成中获得广泛应用。这一策略,兴起于四十年前,至今仍是复杂分子对映选择性全合成的重要工具。L-苹果酸是一种价廉易得的天然手性源,D-苹果酸虽然价格稍贵,也是一种商品化试剂。苹果酸所包含的四个碳原子均可被转化或官能化,因而被广泛应用于各类天然产物的对映选择性全合成。本文综述了L-和D-苹果酸在有机合成中的应用进展:归纳总结了从苹果酸衍生的多种C₄手性合成砌块,重点评述了近年来这些合成砌块在复杂天然产物全合成中的应用,结合作者实验室的工作介绍基于苹果酸的新型合成方法学研究进展,并对基于苹果酸的合成方法学的发展进行了展望。     

(-)-Principinol C的全合成研究

<正>天然产物全合成是有机化学中的重要研究领域,其持续不断发展为创新药物的发现提供了重要的保证.其中,约一半新发现的小分子药物都来源于天然产物及其衍生物^[1].由于天然产物结构复杂,含量稀少且难以通过分离手段来获得稳定来源,极大地限制了天然产物在药物研发中的应用.合成方法与策略的创新,对推动天然产物全合成领域的发展起着非常关键的作用.值得注意的是,利用分子内的Pauson-Khand反应在合成具有环戊烯酮骨架的天然产物中扮演着重要角色^[2].     

1989年有机化学回顾（上）

从精心设计的天然产物的合成,到超分子体系的大胆的塑造,都是有机化学家弯弓鏖战的战场。有机化学与生物化学、材料科学之间相互关联的关系是显而易见的。     

生物模拟多烯环合

化学仿生一般认为是用化学方法模拟生物体内的反应,并利用这些方法简化合成步骤和提高合成收率,为生产服务。1979年,Breslow发表的“仿生化学”一文中指出仿生化学是有机化学的一个分支,并试图模拟自然界的反应和酶的过程作为改进有机合成的一种手段。近年来发展很迅速的生物模拟多烯环合为甾体提供了不少全合成路线。它突破了一般全合成的一步一个环的合成过程,而是由具有适当定位的反式烯键的直链化合物一步立体专一性地形成几个环,这不仅有理论上的意义,而且在实用上也将具有极大的价值。胆固醇及其代谢产物是生命过程中的基础物质之一,这已早为人们所共知。而开始于乙酸离子的胆固醇的生物合成则是当代化学中最重要的成就之一(图1)。整条路线之中,角鲨烯经酶     

乌药烷型倍半萜及其二聚体的全合成研究进展

乌药烷型倍半萜及其二聚体是一大类具有cis,trans-3/5/6三并环特殊骨架的天然产物,主要是从金粟兰科植物中分离得到.大多数乌药烷型倍半萜及其二聚体具有显著的生物活性,如抗真菌、对B细胞有毒性介导的免疫抑制及对延迟整流钾电流有选择性的抑制作用等.综述了国内外有机化学家对该类天然产物的全合成研究进展.     

庆祝梁晓天院士八十华诞学术论文专辑征稿启事

20 0 3年 7月是我国著名有机化学家 ,药物化学家和天然产物结构专家 ,中国科学院院士梁晓天教授八十华诞 .值此庆祝梁晓天教授八十华诞之际 ,《化学学报》特进行梁晓天教授学术论文专辑征稿工作 .　　梁晓天教授主要研究领域涉及物理有机、光谱学 ,结构研究 ,化学反应与结构修饰 ,药物与天然产物合成等诸多方面 .50年代初梁教授从美国回国后便投身于祖国的中草药化学成分结构研究事业 ,率先应用波谱学方法于天然产物结构测定研究中 ,并出版专著在全国范围内推广普及 .他所领导的研究组完成了许多比较复杂的天然产物化学结构研究 (如一叶秋碱…     

海洋生物碱Eccteinascidins-743的合成研究进展

海洋天然产物Eccteinascidins-743(Et-743)以其独特的抗癌性能和复杂新颖的化学结构而受到越来越多化学工作者的关注,从发现至今已有许多研究小组报道了相关的全合成和半合成研究成果.作者综述了它的合成研究进展,分析了各合成路线的关键步骤,部分讨论了某些路线的优缺点,并对Et-743未来的研究前景进行了展望.     

海洋生物碱Eccteinascidins-743的合成研究进展

海洋天然产物Eccteinascidins-743(Et-743)以其独特的抗癌性能和复杂新颖的化学结构而受到越来越多化学工作者的关注,从发现至今已有许多研究小组报道了相关的全合成和半合成研究成果.作者综述了它的合成研究进展,分析了各合成路线的关键步骤,部分讨论了某些路线的优缺点,并对Et-743未来的研究前景进行了展望.     

烯醇类化合物氧化偶联反应研究进展

烯醇类化合物氧化偶联反应作为直接构建C—C键的高效合成方法之一,是有机化学领域研究关注的重点.尽管首例烯醇类化合物氧化偶联反应早在1935年就已被报道,但直到20世纪70年代才得到化学家们的广泛重视,不过当时反应的有效性和实用性仍有待进一步提高.近年来,该反应在有机合成方法学和天然产物全合成方面都取得了快速的发展.因此,重点概述了近十年来该类型反应合成方法学的发展及其在天然产物全合成的应用研究进展.     

庆祝梁晓天院士八十华诞学术论文专辑征稿启事

20 0 3年 7月是我国著名有机化学家 ,药物化学家和天然产物结构专家 ,中国科学院院士梁晓天教授八十华诞 .值此庆祝梁晓天教授八十华诞之际 ,《化学学报》特进行梁晓天教授学术论文专辑征稿工作 .　　梁晓天教授主要研究领域涉及物理有机、光谱学 ,结构研究 ,化学反应与结构修饰 ,药物与天然产物合成等诸多方面 .50年代初梁教授从美国回国后便投身于祖国的中草药化学成分结构研究事业 ,率先应用波谱学方法于天然产物结构测定研究中 ,并出版专著在全国范围内推广普及 .他所领导的研究组完成了许多比较复杂的天然产物化学结构研究 (如一叶秋碱…     

紫草素的全合成研究进展

综述了天然产物紫草素的全合成研究进展, 分析了紫草素的合成路线, 讨论了各合成方法的优缺点.     

天然产物Iscomene的全合成研究进展

对天然产物Isocoene全合成研究方法进行了综述。分析了各合成路线的关键步 骤，并部分讨论了各方法的优缺点。     

天然产物生物合成:探索大自然合成次生代谢产物的奥秘

天然产物(次生代谢产物)是大自然馈赠给人类的礼物,由于其复杂的骨架结构和良好的药用价值,吸引着化学家们对其进行结构鉴定以及化学合成。尽管人们在天然产物全合成中取得了巨大的成就,但仍然面临着合成路线长、产率低、缺乏选择性等问题。大自然是最伟大的化学家,它利用酶作为催化剂,往往能够高效地合成天然产物。在基因水平上探索大自然合成复杂多样的天然产物的奥秘不仅有助于人们进一步理解和认知有机化学,还为人们开发和利用大自然高效催化化学反应的工具——酶奠定了基础。     

天然产物Modhephene的全合成研究进展

综述了近年来天然产物Modhephene的全合成方法,并依据其不同的环化方法分为两大类,对每例合成方法进行了详尽的分析。     

骆驼宁F一锅全合成的创新型综合实验设计及教学实践

基于天然产物骆驼宁F一锅全合成的相关科研成果,利用本科生创新型综合实验平台,设计了从简单易得的底物出发,在较温和的条件下实现天然产物骆驼宁F一锅全合成的创新型综合化学实验。该实验将自组织一锅全合成的前沿理论知识应用到骆驼宁F的全合成之中,实验内容包括文献调研及分析总结、骆驼宁F一锅全合成、化合物波谱学性质检测分析以及反应过程学研究等部分。该实验可以显著提高学生对于有机合成方法学及反应过程学研究方式的理解,使其掌握相关实验操作技术及核磁等大型仪器的检测原理和操作技能,培养学生的文献检索、路线设计、合成操作以及谱图分析等方面的综合能力,提升学生的科学研究兴趣及独立思考解决问题的创新意识。