基于单电子转移的不对称交叉脱氢偶联反应及在多肽药物研究中的应用
批准号:
21432003
项目类别:
重点项目
资助金额:
350.0 万元
负责人:
王锐
依托单位:
学科分类:
不对称合成
结题年份:
2019
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
粟武、许兆青、蒋先兴、洪亮、倪京满、张邦治、常民、阎文锦、房丽晶
中文摘要
基于单电子转移途径的不对称交叉脱氢偶联具有较高的原子经济性和操作简便性。目前,对于此类反应的研究仍未取得较大突破,所涉及的反应类型和底物类型较为单一。其原因是:目前常用的手性催化策略对于反应底物立体控制能力不强;缺乏全面系统的高效手性诱导模式研究。本申请拟开展的针对反应中两种底物,采用手性离子对立体控制策略结合双功能手性催化剂的高效作用模式,有望解决目前此反应中的手性控制难题,建立该反应全面系统的不对称催化模式和理论,拓宽反应的适用范围。项目中拟开展的可见光催化氧化模式替代目前常用的有机过氧化物氧化剂将极大提高该反应的安全性,建立安全实用的手性合成方法。该项目将深入研究无金属参与的不对称交叉脱氢偶联,避免手性药物合成中的有毒重金属残留。此外,本项目将利用不对称催化交叉脱氢偶联的优势,开发非天然氨基酸MeBmt及其系列结构多样性衍生物的高效手性合成方法,应用于环孢菌素类多肽药物研发。
英文摘要
The asymmetric cross dehydrogenative coupling (CDC) reactions via single-electron-transfer pathway have the merits of high atom economy and easy operation. However, the study of these reactions was very limited in point of the reaction types and substrate scopes. So far, the most common used strategy for the stereo control is not very efficient in the reactions. The study to set up a comprehensive asymmetric catalysis mode for this reaction is highly desired but not realized. In this study, the chiral-ion-pair catalysis combining with the dual-function chiral control strategy will be systematic studied in the asymmetric CDC reactions. The project is expected to establish a solid asymmetric catalysis theory for the reaction and broaden the reaction types and substrate scopes. The visible light promoted single-electron oxidation will be carried out to replace the usually used organic peroxide oxidants, which will greatly improve the security of CDC reaction and lead to a more practical method for asymmetric synthesis. The project will also study the transition metal free conditions to avoid the toxic heavy metal residues in chiral drugs synthesis. In addition, the project will develop an efficient method for the asymmetric synthesis of unnatural amino acid, namely MeBmt, and its analogues by using asymmetric CDC reaction. These unnatural amino acids will be applied in the chemical modification of cyclosporin A and provide lead compounds for the discovery of new peptide drugs.
基于单电子转移的自由基反应是近年来有机合成研究的热点领域。一些传统的基于双电子途径无法实现的化学转化,有时可以通过自由基途径实现。基于单电子转移的不对称脱氢交叉偶联是此领域一类重要的合成反应。项目组在项目执行前期已经在此领域取得了一系列重要的研究成果(Angew. Chem.Int. Ed. 2011, 50, 10429; J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 12334; Chem. Sci. 2013, 4, 2645)。在本项目期间,基于前期在此领域的成果,项目组将这一类重要的反应用于非天然氨基酸的不对称合成,并将其整合到多肽新药研究中,取得了一系列重要的研究成果。此外,项目执行期间,项目组在其它重要的合成反应研究中也取得了一系列重要的成果:(1)建立了一系列新颖的萘酚不对称去芳构方法;利用萘酚EDA复合物的光学特性,首次实现了可见光催化萘酚的去芳构氟烷基化。(2)通过使用廉价的Wittig试剂和可调结构的半缩醛,实现了手性色满类化合物的高效合成,并且完成了相关天然产物结构的高效构建。(3)建立了一系列高效新颖的氮杂环丙烷和氧杂环丙烷的不对称开环新反应。(4)建立了可见光诱导下铜催化的脱羧烷基化反应用于α-非天然氨基酸的简单制备和多肽分子的后期精准烷基化修饰。(5)发展了手性磷酸催化的2,3-二取代吲哚与β,γ-炔基-α-亚胺酯不对称去芳香化γ加成反应,首次实现了四取代α联烯基氨基酸酯的不对称构建。(6)项目组以三光气(BTC)为氨基酸的缩合试剂,实现了多种极具合成挑战性环肽的固相合成,并深入研究了它们的构效关系,为相关多肽新药的研发奠定了基础。
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Efficient Synthesis and Stereochemical Revision of Coibamide A
考巴胺 A 的高效合成和立体化学修饰
DOI:
10.1021/jacs.5b09286
发表时间:
2015
期刊:
Journal of the American Chemical Society
影响因子:
15
作者:
[Yao Guiyang, Pan Zhengyin, Wu Chunlei, Wang Wei, Fang Lijing, Su Wu]
通讯作者:
Su Wu
Application of a C-C Bond-Forming Conjugate Addition Reaction in Asymmetric Dearomatization of beta-Naphthols
C-C键形成共轭加成反应在β-萘酚不对称脱芳构化中的应用
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Angewandte Chemie International Edition
影响因子:
--
作者:
[Kai, Ming, Li, Dan, Yao, Xiaojun, Wang, Rui]
通讯作者:
Wang, Rui
An Efficient Nickel-Catalyzed Asymmetric Oxazole-Forming Ugi-Type Reaction for the Synthesis of Chiral Aryl-Substituted THIQ Rings
用于合成手性芳基取代的 THIQ 环的高效镍催化不对称恶唑形成 Ugi 型反应
DOI:
10.1002/chem.201700970
发表时间:
2017
期刊:
Chemistry-A European Journal
影响因子:
4.3
作者:
[Li Dan, Yang Dongxu, Wang Linqing, Liu Xihong, Wang Kezhou, Wang Jie, Wang Pengxin, Liu Yuyang, Zhu Haiyong, Wang Rui]
通讯作者:
Wang Rui
Nickel-Mediated Asymmetric Allylic Alkylation between Nitroallylic Acetates and Acyl Imidazoles
镍介导的硝基烯丙基乙酸酯与酰基咪唑之间的不对称烯丙基烷基化
DOI:
10.1021/acs.orglett.7b02264
发表时间:
2017
期刊:
Organic Letters
影响因子:
5.2
作者:
[Wang Jie, Wang Pengxin, Wang Linqing, Li Dan, Wang Kezhou, Wang Yuan, Zhu Haiyong, Yang Dongxu, Wang Rui, Yang DX, Wang R]
通讯作者:
Wang R
Endomorphin-1 analogs containing alpha-methyl-beta-amino acids exhibit potent analgesic activity after peripheral administration
含有 α-甲基-β-氨基酸的 Endomorphin-1 类似物在外周给药后表现出有效的镇痛活性
DOI:
10.1039/c7ob01115f
发表时间:
2017
期刊:
Organic and Biomolecular Chemistry
影响因子:
3.2
作者:
[Wang Yuan, Yang Junxian, Liu Xin, Zhao Long, Yang Dongxu, Zhou Jingjing, Wang Dan, Mou Lingyun, Wang Rui, Wang R]
通讯作者:
Wang R
共 77 条
肿瘤靶向穿膜肽的设计、合成及影响肿瘤靶向性相关因素分析
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批准号:81473095
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2014
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负责人:王锐
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依托单位:
具有肿瘤靶向性的炔酸酯类探针分子化学构建及其调控端粒酶相关信号通路的研究
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批准号:91413107
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2014
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负责人:王锐
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依托单位:
手性中国2012学术研讨会
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批准号:21242407
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:4.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王锐
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依托单位:
双功能激活-催化的不对称反转电子的Diels-Alder反应研究:构建手性大环分子的新途径
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批准号:21272102
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王锐
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依托单位:
具有重要医药用途的神经肽的化学修饰及作用机制研究
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批准号:20932003
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项目类别:重点项目
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资助金额:200.0万元
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批准年份:2009
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负责人:王锐
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依托单位:
基于神经肽而构建的两类新型配体在Mu阿片受体聚合体的信号转导和痛觉调节研究中的应用
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批准号:90813012
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王锐
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依托单位:
催化分子内末端炔对羰基的不对称加成构建手性大环化合物的新方法研究
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批准号:20772052
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2007
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负责人:王锐
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依托单位:
新设计的磺酰胺配体的合成和固载及其催化的不对称炔加成反应
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批准号:20472026
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2004
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负责人:王锐
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依托单位:
均相和非均相C2-轴光活性氨基苯酚的不对称合成与不对称催化反应
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批准号:20372028
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2003
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负责人:王锐
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依托单位:
新设计的内吗啡肽类似物的合成和构效关系的研究
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批准号:20072014
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2000
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负责人:王锐
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依托单位:
非均相含肽催化剂催化下二烷基锌对醛的不对称加成反应
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批准号:29972016
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项目类别:面上项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:1999
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负责人:王锐
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依托单位:
新皮啡肽类似物的设计、合成、构象和生物活性研究
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批准号:29502007
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:1995
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负责人:王锐
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依托单位:
构筑手性季碳新方法及其在VB12环B酰亚胺
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批准号:29442010
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:6.0万元
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批准年份:1994
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负责人:王锐
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依托单位:
国内基金
海外基金