石松生物碱全合成研究取得进展
文章导读
你相信一种稀缺植物中的神秘分子，或将成为攻克阿尔茨海默病的关键？石松生物碱——这个藏在深山植物里的活性成分，虽然能有效抑制致病酶活性，却因天然含量极低，让药物研发寸步难行。中科院团队最近破解了这一困局：他们从生源假说中获得灵感，用廉价原料通过精巧的化学合成，首次实现十克级规模制备12种石松碱！这项突破不仅为阿尔茨海默病新药研发打开资源宝库，更开创了"集群式合成"药物分子的全新范式。
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石松生物碱是存在于石松科植物中的特征性成分，结构多样且复杂。这类生物碱是药物发现的重要资源。其中，石杉碱甲作为石松生物碱的典型代表分子，具有选择性乙酰胆碱酯酶抑制活性，在临床上用于治疗中轻度阿尔茨海默病。石松生物碱在植物资源中含量极低，限制了石松生物碱活性研究和进一步药物发现，如何通过化学全合成方法打破石松生物碱资源匮乏困境，成为亟待解决的科学问题。
近日，中国科学院昆明植物研究所赵勤实研究团队在石松生物碱生源启示全合成研究中取得进展。团队基于石松生物碱的生源假说以及石杉碱甲的生物合成途径解析启示，以石松生物碱生物合成过程中的Phlegmarine骨架作为关键中间体，设计了Phlegmarine衍生共同中间体。团队又利用简单易得的商业化原料(R)-pulegone，运用Michael加成反应和钯催化环化反应，实现了共同中间体十克级规模合成。团队采用集群式合成策略，高效地合成了5类不同骨架12个石松生物碱。
相关研究成果以Bioinspired Total Syntheses of Skeletally Diverse Lycopodium Alkaloids为题，发表在《美国化学会志》（JACS）上。研究工作得到国家自然科学基金、云南省科学技术厅等的支持。
石松生物碱的生源启示集群式合成
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