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在漫長的生物進化過程中，自然界中產(chǎn)生了數(shù)量巨大，結構各異的有機化合物，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，往往具有獨特復雜的結構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識世界和改造世界的過程中發(fā)揮著重要的作用。一方面， 在對復雜天然產(chǎn)物全合成的過程中，科學家們不斷從失敗的教訓中吸取經(jīng)驗，使得合成方法學得到了長足的進步，進而推動了有機化學學科的發(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研究，化學合成則為進一步的生物研究提供了物質基礎，為相關的創(chuàng)新藥物研究與開發(fā)奠定堅實基礎。

楊旸教授團隊一直致力于具有良好生物活性的復雜天然產(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構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堿甲。為實現(xiàn)多個具有良好神經(jīng)營養(yǎng)活性的石松類生物堿的發(fā)散性合成，該團隊發(fā)展了一種新穎的過渡金屬Pd催化的Heck環(huán)化反應來構建合成難度很高的七元橋環(huán)骨架，進而實現(xiàn)了對[4.2.1], [4.3.1]及[6/6/7]等多種氮雜橋環(huán)化合物的合成，并將此方法應用到了石松類生物堿 Lyconadins A-E的不對稱全合成研究。團隊從關鍵的[6/6/7]-氮雜橋環(huán)中間體出發(fā)，經(jīng)過一系列官能團化操作最終實現(xiàn)了多個天然產(chǎn)物Lyconadins A-E的高效合成，其中天然產(chǎn)物Lyconadins D和E為首次全合成。該項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，對篩選針對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物先導化合物具有重要意義。