研究背景
在天然产物合成领域，吲哚和喹啉生物碱因其多样的生物活性和复杂的结构而备受关注。吲哚和喹啉生物碱是一类具有显著生物活性的天然产物，已报道的成员超过3000个，其中包括多个临床药物。尽管化学家们已发展出多种合成策略，但通过单一反应调控合成这两类生物碱仍具有挑战性。
三峡大学生物与制药学院的黄年玉、姚辉、王能中团队在《Organic Letters》上发表了一项创新研究，通过碱调控策略，实现了2,3-顺式二取代吲哚啉和环丙烷并氢化喹啉的精准合成。
研究进展
该团队利用邻氨基查尔酮和γ-溴代巴豆酸酯作为原料，在碱的调控下，通过[4+1]和[2+1]/[4+2]环加成反应，实现了吲哚啉和氢化喹啉的精准合成。这一方法为合成具有生物活性的复杂分子提供了新途径。
Representative Pharmaceuticals, Natural Products, and Biologically Active Molecules
Diverse Transformations of γ-Bromocrotonates
研究团队首先对反应条件进行了系统性筛选，优化了碱调控的[4+1]环加成反应和[2+1]/[4+2]环加成反应。随后，他们探究了底物的适用范围，并进行了克级规模反应及衍生化实验。通过控制实验、氘代实验和捕捉实验，团队对反应机理进行了深入研究。
Mechanistic Studies
Proposed Reaction Mechanism
研究团队提出了可能的反应机理：邻氨基查尔酮在Cs2CO3作用下转化为中间体，与γ-溴代巴豆酸酯发生分子内SN2取代反应，形成化合物，该化合物进一步转化为2,3-顺式二取代吲哚啉。同时，γ-溴代巴豆酸酯在LiHMDS作用下转化为中间体，与邻氨基查尔酮发生分子间Michael加成反应，最终形成环丙烷并氢化喹啉。
研究意义
这项研究不仅为吲哚和喹啉生物碱的合成提供了新策略，而且为新药开发和天然产物合成领域带来了新的启示。
文献信息
文献标题：Base-Controlled Chemodivergent [4 + 1] and [2 + 1]/[4 + 2] Annulations of o-Aminochalcones with γ-Bromocrotonates
作者：Mengting Tan, Yunping Zheng, Sen Zhang, Hui Yao, Xin Yan, Xing Zhao, Mingguo Liu, Nianyu Huang, Nengzhong Wang
发表期刊：Organic Letters
DOI：10.1021/acs.orglett.4c03187
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.orglett.4c03187
通讯作者
黄年玉，男，教授，1979年生，汉族，三峡学者，天然产物研究与利用湖北省重点实验室主任，制药工程学科主任，化学学位点负责人；主持国家自科基金、湖北省教育厅项目等，在研企业委托药物合成工艺开发研究项目7项，以第一或通讯作者发表SCI论文60余篇，申报国家发明专利30项，已授权专利10余项；获湖北省自然科学三等奖、中国民族医药科学技术二等奖、湖北省科学技术进步二等奖各一次；获得湖北省优秀硕士学位论文指导奖一次，校优秀硕士论文指导奖两次，省优学士论文指导奖四次；指导大学生获得湖北省化学化工成果竞赛一等奖7次、二等奖8次。近年来一直担任Eur. J. Med. Chem.、Bioorg. Med. Chem. Lett.、有机化学等学科重要期刊的审稿人。
姚辉，校聘教授，湖北省“百人计划”特聘教授，硕士生导师，博士后合作导师。2018年获新加坡南洋理工大学博士学位，受邀参加首届三峡大学首届青年学者论坛，于2019年1月加入三峡大学生物与制药学院。2020年入选湖北省“百人计划”创新人才项目。主持国家自然科学基金青年项目、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅重点项目、三峡大学高层次人才科研启动基金等项目多项，参与国家“重大新药创制”科技重大专项、国家自然科学基金委员会与新加坡国家研究基金会合作研究项目等多项。目前已在ACS Catal., Acc. Chem. Res., Org. Lett.等期刊发表论文30余篇；RSC出版的英文专著一章；已申请发明专利20项，授权中国专利9项、国际专利1项。
王能中，校聘教授，入选湖北省海外高层次人才“BR计划”，硕士生导师。2018年5月毕业于华东师范大学获理学博士学位（导师：姜雪峰 教授），2018年10月至2022年1月在新加坡国立大学从事博士后研究（合作导师：卢一新 教授），2022年3月以青年拔尖人才引进加入三峡大学。主要从事药物和活性天然产物全合成、有机催化反应新方法、光催化研究。主持/参与国家自然科学基金、新加坡自然科学基金、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅基金、宜昌市自然科学基金等10余项。在Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Prod. Rep., Org. Chem. Front., Org. Lett.等国际主流期刊上发表SCI论文30余篇，其中一作或通讯作者论文22篇（中科院一区论文12篇，单篇最高影响因子46.2），ESI高被引论文2篇（他引466次），热点论文1篇。申请国内（际）专利20余项，目前5项获得授权。
声明：以上内容仅代表作者观点，如有不科学之处，欢迎指正。
