项目名称： 生物活性导向的天然产物多样性合成研究

推荐单位： 教育部

项目简介： 本项目属于有机化学基础和应用基础研究领域。在新型有机反应和新合成方法的设计、发现以及重要功能有机物质的多样性全合成等方面，完成了一系列开拓性的研究工作，主要内容包括两个方面：

1）新型反应、新合成方法研究：碳碳键（碳杂键）的形成，季碳中心、多环结构的立体选择性构建一直是有机合成中的核心研究内容之一。如何在这些前沿性的研究领域中设计多功能的串联反应，更是现代有机合成研究不断追求的目标。本项目从研究杂环丙烷多位点可控反应性、反应机理和立体化学出发，首次设计并开辟了4大类共计17种新颖的反应和方法，其中杂环丙烷的串联重排/还原(烷基化、插氮化等)及SN2开环/加成反应，对多化学键、季碳多中心及多环结构的高效构建，颇具优势和特色，体现了较好的原创性。上述研究成果，对推动和丰富有机合成新方法研究具有重要的学术价值。

2）天然产物多样性全合成研究：将上述发展的新反应、新方法应用于天然产物的多样性全合成，具有一箭多雕之美功，是现代有机合成追求的新境界。本项目以生物碱、倍半萜、大环内酯等为目标，重点发展了5大类合成策略，完成了40多个天然产物的多样性合成，其中11个为首次全合成，26个为不对称全合成。与国内外相关工作比较，这些工作在合成策略上，更具高效、简捷、高选择性的特点，体现了很好的技巧性和原创性，丰富了现代有机化学的研究内容，对推动有机合成化学、药物化学及相关产业的发展都具有重要的意义。

该项目发表SCI论文257篇，其中在Angew. Chem., JACS 等影响因子大于3的著名杂志发表32篇。 在此列出的112篇影响因子大于2的论文他引887次，单篇最高引用54次。部分工作被Chem. Rev.，Chem. Soc. Rew.等重要刊物作为"Reviews"和"Highlights"评述。获省部级一、二等奖5项。项目组主持国内和国际大型会议4次，15人次在国内外重要学术会议上作邀请报告；研究队伍获国家首批创新研究群体资助，3人获国家自然科学杰出青年基金，2人获德国洪堡基金。

主要发现点：

核心发现点1：首次发现并拓展了4大类17种杂环丙烷的多功能、高选择性反应和方法，包括路易斯酸促进的串联重排/还原（氧化、烷基化、插氮化等），以及铜镁试剂促进SN2开环/加成等新型反应。所得研究结果，在形成碳碳键、碳杂键、季碳多中心和多环结构方面，彰显了高效、高选择性的多功能特点，迄今为止，已成为构建"2-季碳-1,3-二氧"、"2-季碳-1,3-氮氧"、"2-季碳-1,3-卤氧"等结构单元的最佳合成方法之一。（所属学科：有机合成化学；见代表性论文1、2、3、4）

核心发现点2：开辟、发展了5类多样性全合成新策略，完成了生物碱、倍半萜、大环内酯、苯并吡喃类以及木脂素类天然产物共计40多个复杂天然产物的全合成，11个为首次合成，26个为不对称合成。其中，治疗老年痴呆症的药物加兰它敏 (Galanthamine) 的全合成是继欧美日之后，中国人首次发展的全新专利路线。这些合成策略由于采用上述发展的新反应、新方法，与国际上类似工作相比，故具有明显的特色和创新。（所属学科：有机合成化学；见代表性论文6、8）

重要发现点1：通过分离及合成的天然产物的化学生物学研究，得到了许多重要的结论，如在三环倍半萜中1、2、4、6、8、9、11位全部被酯基取代，一般都具有较高的生物活性（抗癌及昆虫拒食活性），并且发现不同性质的酯基会显著影响其生物活性。这一结论为进一步研究发现新型药物提供了重要的依据。（所属学科：有机合成化学；见代表性论文9、10）

主要完成人： 涂永强

全面负责本项目的立项，设计项目的具体目标、方法和路线，指导和解决项目中出现的科学问题，调研文献、总结实验结果并撰写科学论文；对"核心发现点1、2"和"重要发现点1"都做出了创造性的贡献，本人在该项研究中的工作量占本人工作量的百分之八十。

厍学功

负责本项目中部分子课题的立项与设计（环氧烯开环加成反应、苯并吡喃类和大环内酯类天然产物的全合成），指导和解决项目中出现的科学问题，调研文献、总结实验结果并撰写科学论文；对"核心发现点1、2"都做出了创造性的贡献，本人在该项研究中的工作量占本人工作量的百分之九十。

樊春安

系统发展了一系列杂环丙烷的立体选择性新反应、新方法, 同时将此类反应用于具有药用价值的石蒜科生物碱的全合成研究； 对"核心发现点1、2"做出了创造性的贡献，本人在该项研究中的工作量占本人工作量的百分之九十。

潘鑫复

负责大环内酯类、木脂素类天然产物全合成课题的立项以及具体方法、路线的设计，指导和解决项目中出现的科学问题，调研文献、总结实验结果并撰写科学论文；对"核心发现点1、2"有重要贡献，本人在该项研究中的工作量占本人工作量的百分之四十。

陈耀祖（已故、院士）

指导并参与了天然二氢沉香呋喃倍半萜的结构分析、结构修饰以及生物活性研究，在相关物质的构型、构象分析和波谱学研究方面做了大量的工作。同时，还部分参与指导环氧醇的串联反应研究，对 "核心发现点1” 和 “重要发现点1” 有创造性的贡献，本人在该项研究中的工作量占本人工作量的百分之二十。