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运用合成方法鉴定天然环灵菌红素的构成

灵菌红素(prodigiosins)因其特有的三吡咯核结构及卓越的抗肿瘤、免疫抑制、抗寄生虫等生物活性而成为一类非常有意思的化合物,对其生物合成、结构及活性的研究兴趣也一直方兴未艾。

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最近,加州大学伯克利分校化学系教授Richmond Sarpong等科研人员通过对比合成的环灵菌红素(cycloprodigiosin)和其天然产物,探究了环灵菌红素的立体化学和其对映异构体的纯度,为确定其天然存在形式提供了依据。


基于已经报道过的两个合成路径,研究人员又发展了一个更为便捷和节约的五步合成方法(上图),其中关键步骤是通过Schöllkopf–Barton–Zard(SBZ) 吡咯成环反应制得中间产物12,随后的多步反应可以生成外消旋的盐酸环灵菌红素(2.HCl)。


环灵菌红素的两个对映异构体的制备方法也类似,不同之处是使用了手性异氰乙酸酯19代替了第一步中的异氰乙酸乙酯(化合物11)来发生SBZ 吡咯成环反应,得到手性中间产物20和21。


研究人员又从红色交替假单细胞菌(Pseudoalteromonas rubra)中提取了天然环灵菌红素。结合X射线晶体学分析和手性高效液相色谱法,研究人员对制备而得和天然提取的环灵菌红素进行了分析和鉴定,发现天然环灵菌红素是以不等量对映异构体形式存在,其在C4'处的对映异构体比例为83:17 (R)/(S)。后续的生物化学方面的研究,也正在他们实验室紧锣密鼓的开展。

 

原文链接Synthesis of Cycloprodigiosin Identifies the Natural Isolate as a Scalemic Mixture


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