南科大李闯创团队实现大戟二萜Curcusone I首次全合成
2026年08月27日 科研新闻

近日,南方科技大学理学院化学系李闯创讲席教授团队以通讯文章形式在美国化学会志JACS上发表题为“Total Synthesis and Structural Confirmation of Curcusone I”的论文。团队通过巧妙的合成设计,仅用13步化学反应即实现了目标分子的不对称全合成,并通过X射线衍射确定了其立体结构。该研究解决了curcusone I长期悬而未决的结构确定问题,完成了具有独特骨架的大戟二萜curcusone I的第一例全合成。

微信图片_20260826131842_30_1978.jpg微信图片_20260826163611_50_1978.png

图1.Curcusones A−D、Curcusone I的结构指认及相关合成

Curcusone I(图1)是由中国科学院昆明植物研究所邱明华团队于2013年从麻风树中分离鉴定的一种大戟科二萜,其结构具有鼠李叶烷(Rhamnofolane)类天然产物经典的[5-7-6]三环碳骨架(蓝色部分)。然而,与具有优秀抗癌活性分子curcusones A–D所具有的平面二烯酮结构不同,curcusone I包含一个独特的氧杂双环[3.2.1]辛烷骨架,并具有8个手性中心,其中7个连续分布,高度拥挤的桥环结构与密集的立体化学信息使其成为极具挑战性的全合成目标。2017年,美国埃默里大学代明骥团队通过21步完成了curcusone I报道结构的外消旋全合成。然而,合成样品的核磁NMR数据与天然产物并不吻合,curcusone I的真实结构也因此成为了悬而未决的问题。随后,阿根廷罗萨里奥大学Sarotti教授结合DFT计算核磁与DP4+分析提出了curcusone I的修订结构,但仍有待全合成实验验证。

微信图片_20260826163612_51_1978.png

图2.Curcusone I的逆合成策略

研究团队经过持续研究,以13步反应完成curcusone I的首次不对称全合成,获得了X射线衍射结构确认,解决了curcusone I长期悬而未决的结构确定问题。团队首次在全合成中应用了温和条件下Rh催化的硒叶立德[2,3]-σ迁移串联反应进行片段连接(图2),并根据添加剂的差异实现了SmI2自由基环化立体化学的精准控制,高效实现大戟二萜中通用[5-7-6]三环骨架的构建。该路线不仅证明了通过跨环预组织克服形式上Baldwin不利成环几何的限制,将教科书中看似“不可能”的5-endo-trig环化转化为可实现的反应,为复杂分子合成中的挑战性环化提供了新的思路,而且也为Daphnane、Rhamnofolane和Tigliane类相关二萜天然机器类似物产物的合成提供了宝贵的策略参考。

南方科技大学化学系2023级博士生彭扬超、2025级硕士生林冬云、2022级本科生邓炫昊为本文共同第一作者。李闯创和广西师范大学张问教授为通讯作者。南方科技大学为论文第一单位。2023级本科生周凡博和2025级本科生柯谐宁在实验和数据计算方面作出了重要贡献。该研究得到了广西师范大学药用资源化学与药物分子工程重点实验室开放课题基金、国家基金委杰出青年基金与重点基金等项目支持。

论文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.6c13015

供稿:化学系

通讯员:陈敏

编辑:任奕霏


推荐阅读
查看更多 >>
FOLLOW US @SOCIAL MEDIA
关注社交媒体上的我们
  • 国家安全部官方微信

  • 南方科技大学微信

  • 南方科技大学视频号

  • 南方科技大学抖音号

  • 南方科技大学快手号

  • 南方科技大学头条号

  • 南方科技大学南方+