高效合成复杂药物分子!湖北这位博导:解决国际难题,登上!

核心提示5月13日,国际顶级期刊Science在线发表了武汉大学高等研究院阴国印教授课题组在合成化学领域的最新研究成果。该研究利用“金属迁移”策略,解决了环己烷合成领域长期存在的难题,打开了热力学不稳定取代环己烷模式化合成的大门,让复杂药物分子的合

5月13日,国际顶级期刊《科学》在线发表了尹国银教授研究组在合成化学领域的最新研究成果。本研究采用“金属迁移”的策略,解决了环己烷合成领域长期存在的难题,为热力学不稳定性取代环己烷的模型合成打开了大门,使复杂药物分子的合成变得更加简单高效。

这篇论文的题目是“动力学立体控制下的亚取代环己烷的模块化获取”。武汉大学高等研究院为论文第一署名人,尹国银为第一通讯作者,高等研究院2018级博士生李阳阳为第一作者。西班牙拉里奥哈大学博士后Ignacio Funes-Ardoiz为研究机制的解释提供了理论计算支持,是论文的合著者。本研究组的博士生、石、硕士生魏宏和对本研究的实验部分做出了重要贡献。研究工作得到了国家自然科学基金杰出青年科学基金、中央高校基本科研业务费专项基金和武汉大学人才启动基金的支持。

与平面生物对应物相比,具有三维复杂几何结构的药物分子通常具有更好的生物活性和物理特性。因此,创造高效的合成方法,立体选择性地构建饱和环状化合物一直是合成化学领域的研究热点。环己烷的一个取代基在仰键,另一个在竖键,即1,2-顺式,1,3-反式,1,4-顺式取代模式,广泛存在于药物分子中。此外,它们往往比热力学上有利的异构体表现出更好的生物活性。自从1928年Diels和Alder报道了环戊二烯与马来酸酐的环加成反应以来,人们就没有停止过对环己烷合成的探索。然而,到目前为止,仍然没有有效的方法来代替环己烷的模型合成动力学控制。

在前人烯烃1,1-碳硼化研究的基础上,殷殷课题组采用“金属迁移”的策略,以简单易得的环烯烃为原料,首创了一种简单高效的合成1,2-顺式,1,3-反式和1,4-顺式取代环己烷的方法。该方法具有良好的立体选择性和底物相容性。实验结果和DFT理论计算表明,大空间位阻硼酸酯基团的引入对反应的立体控制起着重要作用。该研究不仅代表了环己烷合成的重大突破,也是“金属迁移”策略在合成中应用的重要进展,还将为药物化学的研究和重要生物活性分子的发现提供物质基础。

创新是发展的第一动力,人才是科技创新的第一资源。殷瑛,现任武汉大学高等研究院教授、博士生导师、副院长、九三学社社员。2016年夏天,在德国慕尼黑工业大学、亚琛工业大学、美国特拉华大学进行了多年的有机化学研究后,他毅然回国,选择加入武汉大学高等研究院扎根筑梦。高燕研究所是武汉大学在2014年成立的一个年轻的科研机构,尹仲国音是第一个加入新研究所的全职PI。

自加入高等研究院以来,尹国银一直致力于“金属迁移”的研究。到目前为止,他已经以通讯作者的身份发表了一篇Science,一篇Nature Catalysis,以及几篇化学顶级期刊。2017年获得Thieme化学期刊奖,2021年获得国家自然科学基金杰出青年学者资助。殷取得的优异成绩与武汉大学实施人才强校战略、重视和关心人才有着密切的关系。殷瑛加入武大后,学校非常重视他,在工资待遇、科研经费、博士指标、人才室等方面给予了高水平的保障,全方位支持他的研究工作。

用一流的师资培养一流的人才。在教学工作中,尹国银经常鼓励和引导学生独立思考,鼓励他们找到自己的兴趣点,并加以引导。他希望自己能成为学生科研道路上最好的“同行”。他的言行,以及他对科学研究不断发展的态度,也深深地影响了他的每一个学生。

科技前沿永无止境,每一次创新进步都离不开科研人员的潜心研究。面对世界科技前沿,面对经济主战场,面对国家重大战略需求,一批批武大人攻关攻关攻关,锐意进取,敢于啃“硬骨头”。让我们为这些做出巨大成就的科技工作者点赞!

延伸阅读:

武汉大学高等研究院成立于2014年4月。依托武汉大学雄厚的基础学科,发挥多学科优势,聚集了一批在相关学术领域做出创新研究成果和重大贡献、学术造诣较高、得到国内外同行普遍认可的中青年学者。高校优先发展生命科学、化学、物理、材料科学及相关研究领域,强调基础研究,聚焦学科前沿,倡导跨学科研究,围绕重大科学问题开展探索性研究。目前,高等研究院全体师生正在努力把高等研究院建设成为在国际上具有广泛影响力的科学研究机构,进一步提升武汉大学基础学科在国内外的学术影响力和竞争力。

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注:本文部分资料来源于武汉大学官网和关伟、武汉大学高等研究院官网和武汉大学人事处。

 
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