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在漫長的生物進(jìn)化過程中，自然界中產(chǎn)生了數(shù)量巨大，結(jié)構(gòu)各異的有機(jī)化合物，我們稱之為天然產(chǎn)物。天然產(chǎn)物經(jīng)過生物體長期的自然選擇和優(yōu)化，往往具有獨(dú)特復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及良好的生理活性，是藥物發(fā)現(xiàn)最主要的靈感源泉。目前許多正在使用的藥物中都含有天然產(chǎn)物的活性成份。天然產(chǎn)物全合成研究在人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過程中發(fā)揮著重要的作用。一方面， 在對(duì)復(fù)雜天然產(chǎn)物全合成的過程中，科學(xué)家們不斷從失敗的教訓(xùn)中吸取經(jīng)驗(yàn)，使得合成方法學(xué)得到了長足的進(jìn)步，進(jìn)而推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展；另一方面，某些生理活性良好的天然產(chǎn)物由于其來源稀有，在自然界中的含量有限而得不到充分的生物學(xué)研究，化學(xué)合成則為進(jìn)一步的生物研究提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，為相關(guān)的創(chuàng)新藥物研究與開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

楊旸教授團(tuán)隊(duì)一直致力于具有良好生物活性的復(fù)雜天然產(chǎn)物的全合成研究。石松類生物堿是從蕨類植物石松及其近緣植物中分離得到的結(jié)構(gòu)相似且骨架多變的一類天然產(chǎn)物。很多石松類生物堿有良好的神經(jīng)營養(yǎng)活性，其中最為著名的是石杉?jí)A甲。為實(shí)現(xiàn)多個(gè)具有良好神經(jīng)營養(yǎng)活性的石松類生物堿的發(fā)散性合成，該團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種新穎的過渡金屬Pd催化的Heck環(huán)化反應(yīng)來構(gòu)建合成難度很高的七元橋環(huán)骨架，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)[4.2.1], [4.3.1]及[6/6/7]等多種氮雜橋環(huán)化合物的合成，并將此方法應(yīng)用到了石松類生物堿 Lyconadins A-E的不對(duì)稱全合成研究。團(tuán)隊(duì)從關(guān)鍵的[6/6/7]-氮雜橋環(huán)中間體出發(fā)，經(jīng)過一系列官能團(tuán)化操作最終實(shí)現(xiàn)了多個(gè)天然產(chǎn)物L(fēng)yconadins A-E的高效合成，其中天然產(chǎn)物L(fēng)yconadins D和E為首次全合成。該項(xiàng)研究工作為一系列具有良好神經(jīng)營養(yǎng)活性的石松類生物堿的全合成奠定了基礎(chǔ)，對(duì)篩選針對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物先導(dǎo)化合物具有重要意義。