2007年5月19日,,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)化學(xué)科學(xué)部與生命科學(xué)部在成都組織專家對(duì)“十五”重大項(xiàng)目“手性與手性藥物研究中的若干科學(xué)問(wèn)題研究”進(jìn)行了結(jié)題驗(yàn)收。專家組認(rèn)真聽取了項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人和各課題組負(fù)責(zé)人的匯報(bào),并審閱了項(xiàng)目組提供的驗(yàn)收材料,經(jīng)過(guò)充分討論,,一致認(rèn)為該項(xiàng)目高質(zhì)量全面的完成了預(yù)定計(jì)劃和目標(biāo),研究工作取得了突破性成果,同意該項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收并評(píng)定為特優(yōu),。
四年來(lái)項(xiàng)目組圍繞4個(gè)主要科學(xué)問(wèn)題開展研究,并取得了重要進(jìn)展:
1. 手性碳的不對(duì)稱合成研究:
發(fā)展了在路易斯酸的作用下,,通過(guò)片吶醇串聯(lián)重排反應(yīng)構(gòu)筑手性季碳中心,、手性配體參與炔烴對(duì)羰基化合物不對(duì)稱加成反應(yīng)的新方法,并用于合成一系列具有藥用價(jià)值的天然產(chǎn)物如Galanthamine等11個(gè)生物堿及抗艾滋病手性藥物,,開展了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗HIV新藥研究,。設(shè)計(jì)、合成了一類新型的硫代瞵酰胺類手性配體,,實(shí)現(xiàn)了路易酸銅鹽催化的高對(duì)映選擇性Michael加成反應(yīng),;發(fā)展了兩類新型的雙官能催化劑,實(shí)現(xiàn)了催化的高對(duì)映選擇性的Aza-Baylis-Hillman反應(yīng)和不對(duì)稱硅腈化反應(yīng),,并揭示了上述反應(yīng)的機(jī)理,。設(shè)計(jì)、合成一類新型L-脯氨酰胺有機(jī)催化劑,,實(shí)現(xiàn)了酮的直接Aldol反應(yīng)的區(qū)域選擇性和對(duì)映選擇性控制,;利用手性Brønsted酸催化不對(duì)稱多組分反應(yīng)及不對(duì)稱雜Diels-Alder反應(yīng),取得了很好的對(duì)映選擇性,。系統(tǒng)地研究了金屬卡賓參與的烯(炔)丙基硫醚產(chǎn)生的硫葉立德的[2,3]遷移反應(yīng),,實(shí)現(xiàn)了高對(duì)映選擇性合成手性硫醚化合物。利用廉價(jià),、易得天然手性源,,成功地進(jìn)行了多種取代的3-羥基或氨基哌啶手性藥物和生物堿及其類似物的不對(duì)稱合成。
2. 高效手性催化劑的負(fù)載化與循環(huán)使用:
研究了手性小分子配體負(fù)載在樹狀分子上的催化劑的合成,,以及它們?cè)陔p鍵的不對(duì)稱氫化,、酮的不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化和硼氫化還原、醛的不對(duì)稱烷基化,、不對(duì)稱Aldol反應(yīng)和環(huán)氧化等反應(yīng)中的應(yīng)用,,得到了結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一些規(guī)律。合成了一類新型的核殼結(jié)構(gòu)樹狀分子催化劑,,發(fā)展了催化劑分離回收的有效方法,。利用上述方法合成了幾類手性藥物中間體。設(shè)計(jì),、合成了聚苯乙烯負(fù)載手性磺酰胺配體,,并研究了在合成多種手性苯丙胺類抗抑郁藥物中的應(yīng)用;發(fā)展了以水和PEG為反應(yīng)介質(zhì)的環(huán)境友好的不對(duì)稱反應(yīng),。
3. 生物催化與生物轉(zhuǎn)化研究:
分離,、純化了羥腈化酶和腈水合酶,,獲得了腈水合酶的晶體結(jié)構(gòu),研究了腈水合酶催化反應(yīng)的反應(yīng)速率及對(duì)映選擇性,;首次建立了羥腈化酶微水相反應(yīng)體系,,獲得了多個(gè)光活性的氰醇類化合物;研究了脂酶催化的去對(duì)稱化反應(yīng)和消旋環(huán)氧的酶促拆分反應(yīng),,合成了一些重要的手性醇類化合物,;發(fā)展完善了腈生物水解反應(yīng)合成手性化合物的方法,獲得了包括手性環(huán)丙烷,、環(huán)氧,、氮雜環(huán)丙烷的羧酸及酰胺衍生物及幾類光學(xué)純非天然氨基酸及衍生物;用生物催化方法合成了一些重要藥物分子及重要生理活性分子,,如紅景天苷,、黃皮酰胺等。
4.手性藥物分子的藥理學(xué)研究:
對(duì)具有不同作用特點(diǎn)的M受體拮抗劑類的創(chuàng)新藥物鹽酸苯環(huán)壬酯和鹽酸戊乙奎醚進(jìn)行了系統(tǒng)研究,,發(fā)現(xiàn)苯環(huán)壬酯的活性代謝產(chǎn)物R-去甲基苯環(huán)壬酯為所知的作用最強(qiáng)的M受體拮抗劑之一;R-苯環(huán)壬酯明顯拮抗NMDA所致的神經(jīng)毒性,,與陽(yáng)性藥物MK801 相當(dāng),;S-苯環(huán)壬酯的抗癲癇作用具有較高的結(jié)構(gòu)特異性和立體專一性,并具有一定的抗抑郁和抗焦慮活性,;戊乙奎醚的四種異構(gòu)體具有顯著的藥理學(xué)活性的差異,,3R,2’R-異構(gòu)體對(duì)M受體的親和力為3S,2’S-異構(gòu)體的2000多倍,可能成為活性更強(qiáng)的抗膽堿藥物,;以上異構(gòu)體作為藥物研究的先導(dǎo)化合物,,為進(jìn)一步研究選擇性更高的神經(jīng)精神類藥物打下了良好研究基礎(chǔ)。按國(guó)家一類新藥的要求,,完成了左旋鹽酸苯環(huán)壬酯的臨床前研究,。
四年來(lái)該項(xiàng)目共發(fā)表論文518篇,其中SCI收錄的論文有486篇,。申請(qǐng)的專利53項(xiàng),,其中3項(xiàng)為國(guó)際專利。目前已獲批準(zhǔn)的專利有15項(xiàng),。四年來(lái)共培養(yǎng)博士生56名,,碩士生34名。