近日,我院天然药物及仿生药物全国重点实验室贾彦兴教授团队在JACS Au上发表题为“Total Syntheses of (+)-Hyperbeanols A–C, (+)-Hyperpatulol A, and (−)-Hypercohone G, as Well as Structure Revision of Hyperpatulol A, and Hyperbeanol B”的研究成果。研究团队通过Knoevenagel缩合/还原反应,结合Mn(Ⅲ)介导的自由基环化/氧化反应快速构建6/6/5三环骨架,以简洁高效的方式完成了天然产物hyperbeanol A的全合成,以及hyperbeanols B/C, hyperpatulol A和hypercohone G的首次全合成;并通过实验设计和核磁谱图比对修正了天然产物hyperpatulol A和hyperbeanol B的结构。

多环多异戊烯基酰基间苯三酚(polycyclic polyprenylated acylphloroglucinols, PPAPs)是一大类结构复杂的天然产物,主要分离自藤黄科金丝桃属(Hypericum)和藤黄属(Garcinia)的植物,其中许多具有良好的生物活性。Hyperbeanols A-C(1, 3, 4)是由昆明植物所许刚团队从金丝桃属植物栽秧花(Hypericum beanii)中分离鉴定的(Chem. Pharm. Bull. 2011, 59, 1250−1253);hypercohone G(5)是由许刚团队从连柱金丝桃(Hypericum cohaerens)中分离鉴定的(Nat. Prod. Bioprospect. 2014, 4, 73−79);hyperpatulol A是由中国药科大学孔令义/罗建光团队从金丝梅(Hypericum patulum)中分离鉴定的(Bioorg. Chem. 2019, 87, 409−416; Bioorg. Chem. 2020, 104, 103990);5个PPAPs类天然产物都具有独特的6/6/5螺环骨架和5个手性中心,颇具合成挑战性,且目前只有兰州大学谢志翔团队报道过hyperbeanol A的全合成(Org. Lett. 2025, 27, 8−13)。

图1. 5个目标天然产物的结构及其相同的6/6/5核心骨架
贾彦兴团队开发了一种简洁高效的多样性合成策略。从商业可得的手性原料(R)-芳樟醇出发,经过4步转化制备关键五元环中间体,随后与另一已知片段进行Knoevenagel缩合/还原反应,然后经过Mn(Ⅲ)介导的自由基环化/氧化反应快速构建6/6/5三环骨架,最终经过一系列官能团转化实现了5个PPAPs家族天然产物hyperbeanols A-C, hyperpatulol A和hypercohone G的全合成。在进行合成产物与天然产物的核磁数据比对时,研究团队通过巧妙的立体化学确认实验,修正了天然产物hyperbatulol A和hyperbeanol B的结构。

图2. 天然产物hyperbeanols A-C, hyperpatulol A和hypercohone G的全合成
北京大学药学院2025级博士生刘晓和2022级博士生马天昊为论文共同第一作者,贾彦兴教授为通讯作者,北京大学药学院天然药物及仿生药物全国重点实验室为第一通讯单位。该工作得到了云南省西南联合研究生院科技专项和国家自然科学基金的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1021/jacsau.6c00404
共同第一作者简介:

刘晓,北京大学药学院25级博士研究生,北京大学药学院19级六年制毕业生,2023年获得北京大学理学学士学位,2025年获得北京大学理学硕士学位,以共同第一作者身份在JACS Au上发表论文一篇,研究方向为复杂天然产物的全合成。

马天昊,北京大学药学院22级博士研究生,北京大学药学院16级六年制毕业生,2020年获得北京大学理学学士学位,2022年获得北京大学理学硕士学位,以第一或共同第一作者身份在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., CCS Chem., JACS Au上各发表论文一篇,研究方向为复杂天然产物的全合成。
通讯作者简介:

贾彦兴,北京大学博雅特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者。长期致力于天然产物全合成及创新药物研发方面的研究。以通讯作者在国际高水平期刊上发表论文80余篇;获批4项专利。曾获2008年中国药学会-施维雅青年药物化学奖、2009年入选教育部新世纪优秀人才支持计划、2010年和2013年两次获亚洲核心计划学术报告奖、2011年获中美化学与化学生物学教授联合会“杰出青年教授奖”、2019年获第四届中国药学会-以岭生物医药创新奖、拜耳学者奖和2021年药明康德生命化学研究奖等。
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