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成功設計并完成了該分子的首次全合成工作。該工作的關鍵步驟包括一個分子內的Pauson-Khand反應、一個二碘化釤介導的還原1,6-自由基加成反應和一個創新的大位阻反式六氫茚滿構建策略。 該路線首先從已知手性合成子6（從長葉薄荷酮 (+)-pulegone兩步轉化得到）出發，經由烷基化、聯烯鋰進攻、RCM關環和底物控制的立體選擇性氫化，順利得到含有四個手性中心的5/7并環化合物5，再經過幾步簡單的轉化就順利地構建出了前體4。 受楊震教授、龔建賢教授和藍宇教授2015年發表的Retigeranic Acid重要研究工作啟發（Chem. Eur. J. 2015, 21, 12596），化合物4的Pauson-Khand反應順利地得到了含有六氫茚骨架的化合物15，單晶衍射顯示各手性中心也正好符合要求。然而化合物15的內酯開環卻比像想象中要困難，反復嘗試后發現DBU/HMPA體系可以實現所需的消除反應，酯化后即得化合物17，經還原氧化后便可以得到構建四元環的前體3。基于該小組之前應用SmI2 介導的還原1,4-自由基加成構建四元環工作的研究基礎（Chem. Eur. J. 2016, 22, 12634），他們利用化合物3嘗試了SmI2 介導的還原1,6-自由基加成，成功構建了關鍵四元環結構。 在此階段，由于C-3/C-4是個四取代、大位阻雙鍵，并且該雙鍵的還原需要在該分子的深凹面方向進行，這使得最后階段構建反式六氫茚滿的工作充滿了艱辛。同時，由于反式六氫茚滿在熱力學上穩定性不如順式六氫茚滿，這使得自由基類型的還原可行性同樣較低。而且，由于可能的羥基消除反應以及該羥基可能處于假平伏鍵位置，單羥基誘導的均相氫化仍然不順利。于是團隊研究人員轉變思路，在C-6位增加了一個額外的羥基，再經還原得到順式二醇。該底物非常順利地在Crabtree催化劑作用下氫化得到了關鍵的反式六氫茚滿化合物24。此創新性的策略應當同樣適用于其他類似骨架的大位阻反式六氫茚滿構建。最后，再將化合物24進行幾步簡單的轉化，Astellatol的首次并且是對映專一的全合成工作終于得以完成！

重要生理活性的復雜甾體天然產物Bufospirostenin A在國際上的首次不對稱全合成。團隊巧妙應用經典反應，并利用新穎的烷氧基聯烯—炔參與的Pauson—Khand反應作為關鍵反應，以線性20步完成了Bufospirostenin A的高效不對稱全合成，這也是烷氧基聯烯的Pauson—Khand反應首次應用于天然產物全合成。

己二酸是一種重要的有機二元羧酸，廣泛應用于有機合成、醫藥和潤滑劑制造等領域。目前，工業上己二酸的生產路線主要通過硝酸對環己醇—環己酮的混合物(KA 油)進行氧化制取。雖然己二酸的化學合成方法已經成熟，但是存在著工藝流程長、副產物較多、工業“三廢”排放嚴重、產品收率不高等問題，特別的其溫室氣體氮氧化物的排放量巨大。因此，研究開發新的清潔無害己二酸生產工藝越來越受到人們的重視。本成果提供了一種己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，獲得高產量的己二酸，同時產品的回收提取更加方便簡單，極大程度地降低了對環境的污染程度。 創新要點 本項目在大腸桿菌中重構逆己二酸降解途徑，實現了己二酸的高效生物合成。通過對菌株進行代謝改造，選用組成型啟動子以避免高額誘導劑的使用，最終在 5 L 發酵罐中實現了己二酸的高產，同時大幅度降低生產成本，使工業化生產己二酸成為可能。

李闖創課題組自加入南方科技大學以來，一直致力于創新性的合成方法的開發以及復雜活性天然產物的全合成研究，圍繞有機合成化學中的基礎性科學問題，探索和發展原創性的方法學，來進行復雜活性天然產物分子的全合成。課題組以生物活性天然產物合成為中心，以藥物研發為導向，充分發展和應用現代有機合成新策略及新技術，以求快速、高效以及多樣性地構建天然產物庫，從中發現新的

在徐晶課題組的系列研究中，團隊均以含季碳雙環二酮前體為出發點，利用快速骨架構建和高選擇性化學反應為核心策略，高效地完成了多個相當具有挑戰性的復雜虎皮楠生物堿的全合成。在虎皮楠生物堿Dapholdhamine B的全合成研究當中，徐晶課題組意外發現了一個1,5-氫遷移反應，并由此設計了Caldaphnidine O的一個高效自由基

利用可再生資源，經綠色化學反應（使用無毒原料、溶劑、催化劑、無污染物生成的定量化學反應）合成生態友好材料，是當今國際材料和環境化學家最重視的前沿研究領域之一，也是涉及到生態環境保護和發展循環經濟的重要研究領域。石油基塑料（以石油為始源物生產的塑料如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、等）的大量生產及其在國民經濟及人類生活中的廣泛應用在推動人類文明進步和生活舒適便利的同時，也帶來了嚴重的環境污染問題。因此研發生物可降解的生態友好聚合

秋水仙堿（Colchicine）是國際上第一個報道具有阻止微管蛋白轉換，進而導致細胞死亡的天然產物。秋水仙堿具有許多優秀的生物活性，例如，是治療急性痛風的特效處方藥，也是美國FDA批準的唯一用于治療家族性地中海熱疾病的藥物，患者需要終生服用。但是，由于秋水仙堿對人正常組織的毒性很大，嚴重者可致腎衰竭，并引起死亡。秋水仙堿在全合成歷史上也是具有里程碑式的明星分子，其全合成的難度相當大：如何立體選擇性、區域選擇性、以及高對映選擇性的構建6-7-7三環體系，具有很大的合成挑戰性。自分離后，它吸引了眾多世界合成化學家的研究興趣，截至目前，有四篇全合成和十幾篇的形式全合成報道，但是合成路線繁瑣且效率很低，難以滿足各種研究需要。其中，哈佛大學Woodward教授（諾貝爾獲得者），23步，未知產率；Scripps研究所Eschenmoser 教授（世界著名化學家），22步，總產率為0.00006%。為此，開發一條高效簡潔的秋水仙堿合成方案，并通過結構修飾合成其類似物，尋找高效低毒的、具有自主知識產權的藥物先導化合物，將具有非常重要的學術與社會意義

課題組利用首次發現的Type II [5+2]環加成反應作為關鍵反應，完成了合成難度非常大的、活性二倍半萜類天然產物Cerorubenic acid-III，這是國際上的首次全合成。 開發了一條高效簡潔的合成新策略，由廉價易得的手性原料出發，利用課題組先前首次發現的Type II [5+2]環加成反應高效簡潔的合成含有高張力橋頭雙鍵（anti-Bredt烯烴）的[4.4.1]橋環體系；利用鈉萘實現了8-氧雜雙環[3.2.1]辛烯的化學選擇性還原；通過跨環環化策略構建了乙烯基環丙烷部分，并保持所需的立體化學；總共19步完成了該分子的首次全合成。該研究工作近期發表于J. Am. Chem. Soc. 2019, ASAP。以上研究所應用的合成方法還可以擴展到其他Cerorubenic酸及其類似物的不對稱合成，為進一步的生物學研究打下了堅實的基礎，也為后繼開展擁有自主知識產權的創新藥物的進一步藥物化學研究奠定了基礎。

成果簡介： 利用基因工程手段將含有海藻糖合酶的基因導入到大腸桿菌BL21中得到重組大腸桿菌，發酵培養能大量生產海藻糖合酶的重組細胞，通過使用生物表面活性劑對重組細胞進行通透性處理，經處理的細胞以麥芽糖為底物合成海藻糖。經透性化處理的大腸桿菌以25 %-35 %的麥芽糖為底物合成海藻糖。在20-25 ℃反應16-20 h底物的轉化率可達到55 %

為了測量Ξ??0 衰變絕對分支比，班勇教授課題組與北京航空航天大學、復旦大學、中科院高能物理研究所合作，利用位于日本筑波市的 Belle 實驗收集的 772兆 B 介子對樣本，對B? → Λ??Ξ0衰變進行了單舉和遍舉測量。數據分析中，利用 ????Belle 實驗中 B 介子總是成對產生的特性，在單舉過程中，利用神經元網絡的方 法使用了 1042 個衰變道首先進行一個B+介子標記，然后再通過Λ?? → p??????+,?? ? ?? 0 重 建 一 個 Λ? ? 粒 子 。 在 標 記 的 B + 介 子 和 Λ? ? 粒 子 的 反 沖 質 量 譜 上 觀 測 到 了 清 楚??????的Ξ0 的信號，從而確定B? → Λ??Ξ0 過程的存在并測量其衰變分支比B(B? → ??????Λ??Ξ0)。在遍舉過程中，不再標記信號B+介子，而是在重建Λ??后，直接通過Ξ0 → ????????Ξ?π+，ΛK?π+和pK?K?π+重建Ξ??0粒子，測量得到以下三個連乘分支比:B(B? → Λ??Ξ0)B(Ξ0 → Ξ?π+) , B(B? → Λ??Ξ0)B(Ξ0 → ΛK?π+) 和 B(B? → Λ??Ξ0)B(Ξ0 →?????? ?????? ?????? pK?K?π+)。結合單舉和遍舉的測量結果，首次給出了Ξ??0衰變絕對分支比:B(Ξ??0 →Ξ?π+) = (1.80 ± 0.50 ± 0.14)% , B(Ξ??0 → ΛK?π+) = (1.17 ± 0.37 ± 0.09)% 和 B(Ξ??0 → pK?K?π+) = (0.58 ± 0.23 ± 0.05)%。實驗測量的結果將會被廣泛應用 到和Ξ??0 衰變相關的測量中去。上述測量結果近期以“First Measurements of Absolute Branching Fractions of the Ξ??0 Baryon at Belle”為題在線發表在《物理評論快報》上【Phys. Rev. Lett. 122, 082001 (2019)】，物理學院技術物理系博士生李郁博為該論文的第一作 者、北京航空航天大學/復旦大學沈成平教授為通訊作者。上述研究工作得到了國家自然科學基金委、國家留學基金委和中國科學院 的資助。