刘心元、谭斌课题组成员

最近，我校化学系副教授刘心元、副教授谭斌联合课题组又连续在国际顶级化学期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition，简称：ANGEW，影响因子11.336）发表2篇论文，介绍了他们在螺环吲哚酮和轴手性化合物不对称构建研究领域取得的重要进展。加上之前发的四篇，这已经是近两年来刘谭课题组在《德国应用化学》发的第六篇论文。

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螺环吲哚酮类化合物是重要的一类螺杂环化合物，很多此类化合物具有重要的生物活性，特别是一些天然产物和一些药物氧化吲哚类化合物是众多天然产物和药物活性分子的基本结构骨架。其中，3-位含有季碳中心的手性氧化吲哚类化合物如尤其具有重要生理和药理活性，不对称催化构建 C-3 位含有季碳中心的氧化吲哚衍生物成为近年来有机化学家研究的热点。发展高效的催化不对称方法以利用廉价易得的原料在温和的条件下合成含有该类骨架的天然产物及其类似物有利于生物评估和结构-活性关系的研究，促进新的抗癌药物的发展，具有十分重要的意义。从合成化学的角度来看，对映选择性地合成含季碳中心的复杂天然产物和生物活性化合物是最具挑战性的任务之一。

谭-刘课题组成功地发展了以吲哚重氮化合物、亚硝基苯、以及硝基苯乙烯等简单的初始原料，通过多组分反应构建具有三个连续手性中心（包含一个季碳中心）螺环异噁唑烷化合物。该研究是首次对螺环异噁唑氧化吲哚酮骨架的不对称合成。更重要的是，此研究不需要任何的金属，在此双硫脲的催化下，亚硝基苯和重氮吲哚酮形成氮氧1，3-偶极子类或者氮氧三元环中间体，然后亲电试剂硝基烯烃可以捕捉此中间体，得到复杂结构的螺环异噁唑结构。此策略以高产率、高非对映选择性、高对映体选择性地构建了包括一个季碳在内的三个连续手性中心的螺羟吲哚结构。该反应具有广泛的底物适应性和很好的官能团兼容性。此外，进一步对这类化合物的进行生物活性研究，显示出良好抗癌活性，为此类先导化合物的开发提供基础。

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轴手性化合物广泛存在于天然产物和生物分子中，它们是重要的手性催化剂和手性配体，在有机合成中起着举足轻重的作用。异喹啉酮和喹啉铜类化合物也广泛存在于自然界，其衍生物许多具有抗血管舒张、抗肿瘤活性、抗艾滋病等作用。对于这类化合物的研究是当今化学家研究的热点，比如可以通过环加成反应、动态动力学拆分、Suzuki偶联、氧化偶联等方法得到这些轴手性化合物。但是，由位阻异构得到的具有轴手性的活性分子研究的很少。

谭-刘课题组在国际上首次实现了具有轴手性的异喹啉酮化合物的不对称合成。 从简单易得的苯并三嗪酮类化合物和具有大位阻的1-萘炔烃，在零价镍/双恶唑啉的催化下，脱去一分子氮气，接着与炔烃插入镍碳键，形成具有7元环的活性中间体，还原消除高选择性的构建具有轴手性的异喹啉酮化合物。这些化合物的初步生物活性研究IC50（10.5-14.3um）显示其潜在的生物活性和抗癌活性。基于对中间体的DFT计算，进一步证实了炔烃的大位阻基团萘避开了双齿配体的大位阻基团异丙基，从而主要得到一个构型的产物。底物拓展具有很好的普适性和官能团兼容性。

另外，刘心元、谭斌课题组的研究工作还在继续高歌猛进，成果不断涌现，还有4篇高水平研究论文正分别在（Nature Chemistry；Nature Communications，J. Am. Chem. Soc.；Angew. Chem. Int. Ed.) 审稿之中。

以上所有学术论文，南方科技大学均为第一作者和通讯作者单位。所有项目研究都得到了国家自然科学基金委员会（NSFC）和深圳市科创委等基金的资助。

论文链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201504640/abstract

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201503207/abstract

（来源：化学系）