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化药学院在天然产物化学研究领域取得重要进展——国际知名期刊《OrganicLetters》同期开出“姊妹花”

发布时间:2020-01-22 17:10:25    浏览次数:126    来源:西北农林科技大学

  日前,化学与药学院高锦明教授团队在天然产物化学研究领域取得重要进展。抗神经炎先导化合物的发现和抗肿瘤类黄酮天然产物的全合成两项研究成果均在国际化学知名杂志《Organic Letters》(2020, 22, 405-409;520-522)同期在线发表。该期刊影响因子6.555,属双一流和自然指数期刊。

  抗神经炎先导化合物的发现“Herpotrichones A and B, Two Intermolecular [4+2] Adducts with Anti-Neuroinflammatory Activity from a HerpotrichiaSpecies”(Organic Letters,2020, 22, 405-409),我院青年教师韩文博博士为论文第一作者,中南民族大学雷新响教授与我院高锦明教授为通讯作者。抗肿瘤类黄酮天然产物的全合成“Total Synthesis of Caesalpinnone A”(Organic Letters, 2020, 22, 520-522),我院青年教师刘志刚博士和硕士研究生孟逸飞为论文共同第一作者,郑怀基教授为通讯作者。

  神经退行性疾病(如老年痴呆等)是由于大脑过量产生炎性介质导致中枢神经元损伤、变性甚至死亡而引起,寻找具有抗神经炎作用的小分子先导物是治疗此类疾病的重要途径之一。课题组从华山采集的药用昆虫鼠妇(Armadillidiumvulgare)肠道中分离出一株蔓毛壳属(Herpotrichiasp.)真菌中,发现2个骨架新颖的分子间[4+2]环加成产物Herpotrichones A和B,且具有6/6/6/6/3环系的结构特征。该类聚酮化合物的结构通过核磁共振、X-单晶衍射、计算圆二色谱等确定,并对其可能的生源途径进行推测。值得一提的是,在复杂分子结构鉴定方面,联合中南民族大学雷新响教授、美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)Roberto R. Gil博士,以及巴西伯南布哥州联邦大学(Universidade Federal de Pernambuco)Armando Navarro-Vazquez博士合作,运用基于剩余偶极耦合(RDC)的计算机辅助三维结构解析的最新方法准确无误地鉴定了结构。体外BV-2细胞活性测试表明,这两个成分具有很强的抗神经炎作用,尤其HerpotrichoneB的活性(IC50 = 0.11μM)比阳性对照药槲皮素强100倍。该研究为寻找治疗神经退行性疾病的先导化合物奠定了理论基础。

  Caesalpinnone A是从豆科药用植物九羽见血飞(Caesalpinneaenneaphylla)的枝叶中分离得到的一个类黄酮天然产物,生源上由黄酮-查耳酮杂合而成的。该化合物对白血病HL-60,肝癌SMMC-7721,肺癌A-549,乳腺癌MCF-7和结肠癌SW-480等多种人肿瘤细胞表现出较好的细胞毒活性(IC50= 0.54−0.87 μM)。该合成新策略是以氧杂[4+2]环加成反应、立体选择性亲核取代、氧化去芳化/脱烯丙基/氧杂Michael加成串联反应以及光催化Frise重排等为关键步骤,实现了Caesalpinnone A的全合成。该合成新策略为后续基于光催化Frise重排反应的Caesalpinnone A衍生物的合成及抗肿瘤相关药物化学研究奠定了基础。

  上述两项研究得到了国家自然科学基金(21702169, 21772156,21502151,21702167,21702168)、陕西省自然科学基础研究(2018JQ2009)、学校前沿与交叉科学研究项目(2452019185)、学校“双一流”营养与健康学科群建设项目以及西北农林科技大学专项基金(Z111021702,Z1090219024)等项目资助。

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