昆明植物所在二聚吡咯吲哚生物堿合成研究中取得新進展

　　3a,3a'-二聚吡咯吲哚生物堿是一類廣泛存在于植物、微生物中的次生代謝產物。此類生物堿結構類型多樣，生物活性廣泛，例如(+)-WIN 64821和(-)-ditryptophenaline是人類 NK1 受體上 P 物質（substance P）的競爭性拮抗劑，(+)-11,11'-dideoxyverticillin A 對人結腸癌 HCT-116 細胞具有顯著的細胞毒活性，(+)-chaetocin 具有抑制組蛋白賴氨酸特異性甲基轉移酶的作用，而 verticillin A 具有抗革蘭氏陽性菌的活性。二聚吡咯吲哚生物堿獨特的化學結構和顯著的生物活性引起化學界的高度研究興趣，其合成的難點是立體選擇性地構建相鄰的季碳中心，因此高效構建 3a,3a'-二聚吡咯吲哚骨架一直是合成化學家研究熱點。

　　中國科學院昆明植物研究所夏成峰課題組多年來一直致力于吲哚類生物堿的全合成和相關方法學的研究與開發。此前，該課題組已成功發展了一種二價銅催化下高效合成 3-羥基吡咯吲哚生物堿骨架的方法，并發現該反應可能是經過新穎的自由基串聯關環過程（Org. Lett. 2014, 16, 3276）。

　　最近，夏成峰課題組在原先報道的二價銅引發自由基的研究基礎上，又成功發展了一種二價銅介導的高效構建 3a,3a'-二聚吡咯吲哚骨架的新方法。該方法同樣利用氯化銅引發自由基，經環化、二聚串聯反應，一步高效地生成了 3a,3a'-二聚吡咯吲哚骨架，而且該方法的底物應用范圍非常廣泛。在自然界中同時存在 endo 和 exo 兩種不同構型的 3a,3a'-二聚吡咯吲哚天然產物，已報道的方法無法立體選擇性地進行合成。夏成峰帶領的團隊發現，通過簡單更換側鏈保護基，就能實現良好的 endo/exo 選擇性。利用該方法，該團隊只用了五步反應，就完成了復雜天然產物(+)-WIN 64821 和(-)-ditryptophenaline 的非對映選擇性高效全合成。同時，該全合成路線能以克級規模進行，這為今后的動物實驗提供了基礎。

　　該研究部分結果以Copper-Mediated Dimerization to Access 3a,3a'-Bispyrrolidinoindoline: Diastereoselective Synthesis of (+)-WIN 64821 and (-)-Ditryptophenaline 為題在線發表于《有機化學通訊》（Organic letters）上。該研究獲得了國家自然科學基金(21272242 、21302193)，云南省高端引進人才計劃項目(2010CI117)和“973”項目(2011CB915503)的資助。