9月12日,國際權(quán)威期刊《美國化學(xué)會志》(Journal of the American Chemical Society)在線發(fā)表了化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院周強(qiáng)輝教授(高等研究院兼職研究員)課題組的最新研究成果。該論文題為“一種基于卡特拉尼策略的模塊化雙任務(wù)型碳?xì)滏I甲基化方法”(A Modular Dual-Tasked C-H Methylation via the Catellani Strategy),武漢大學(xué)為論文唯一通訊單位,化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院2019級博士生高倩文為第一作者,周強(qiáng)輝教授為通訊作者。
大量研究表明在候選藥物中引入一個或多個甲基可以顯著地調(diào)節(jié)其生理活性,改善半衰期、溶解度和靶向選擇性等,有時甚至可以將激動劑轉(zhuǎn)變成拮抗劑。這種效應(yīng)被醫(yī)藥界稱為“神奇的甲基化效應(yīng)”。因此,生物活性分子的甲基化修飾成為了新藥研發(fā)中最常用的策略之一,各種甲基化的方法也應(yīng)運(yùn)而生。然而,目前所發(fā)展的甲基化策略都只能實(shí)現(xiàn)單一的甲基化,且難以在分子中引入同位素標(biāo)記的甲基。
針對已有甲基化方法的不足,周強(qiáng)輝課題組發(fā)展了一種創(chuàng)新的基于卡特拉尼反應(yīng)的模塊化雙任務(wù)型甲基化策略。該策略采用廉價的對甲苯磺酸甲酯或磷酸三甲酯作為甲基化試劑,通過鈀和降冰片烯的協(xié)同催化,在實(shí)現(xiàn)芳基碘化物鄰位C-H鍵甲基化的同時,碳碘鍵原位同步進(jìn)行六種不同類型的終止反應(yīng),從而可以合成一系列非常有用的甲基化芳烴。此外,通過使用對甲苯磺酸氘代甲酯或碳13標(biāo)記的對甲苯磺酸甲酯為試劑,就可以方便地引入氘代和碳13同位素標(biāo)記的甲基。
該反應(yīng)具有很好的適用范圍和官能團(tuán)兼容性,且操作簡單,可以規(guī)?;苽涠鄻踊募谆紵N,還可以對苯甘氨酸衍生物以及芳香藥物分子進(jìn)行后期修飾且完整保持原有的立體構(gòu)型,這對生物學(xué)和藥學(xué)研究意義重大。因此,該方法有望在新藥研發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。目前,該項(xiàng)研究成果已經(jīng)申請知識產(chǎn)權(quán)。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
圖為本項(xiàng)目部分成員合影,其中左二為周強(qiáng)輝教授,左三為高倩文同學(xué)
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07857
周強(qiáng)輝課題組主頁:http://qhzhou.whu.edu.cn.
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