元素百科为您介绍一种新的合成方法,使多肽“顺从”成为一个环。最近,南开大学了解到,国家元素有机化学重点实验室陈弓教授研究小组开发了一种强大的环形多肽化合物化学合成方法,使困扰化学多年的“困难多肽环”反应高效可控。该研究作为环肽分子合成化学领域的重要突破,也为多肽药物的开发提供了新颖的设计“工具”。

据报道,与传统的小分子化合物相比,由多种氨基酸单元串联而成的多肽化合物在构建较大的分子结构方面具有独特的优势和潜力。已知的环肽化合物包括抗肿瘤和抗HIV、抗菌、抗疟、安眠、抑制血小板聚集、免疫抑制等生物活性。现有研究表明,链状多肽的“成环”可以在结构坚固性、细胞跨膜性、代谢稳定性等方面显著提高多肽的成药性。虽然在过去的几十年里,环肽的合成化学得到了很大的发展,但仍然有很大的局限性。如何将这些“大”多肽分子“形成”为理想的三维结构(环肽),具有良好的药理性质和巨大的挑战。
受环肽天然产物生物合成的启发,陈弓团队通过金属催化激活了链肽底物上非常惰性的烷基碳氢键,并与碘替代的芳香氨基酸侧链分子内偶联,生成各种环形产物。该方法巧妙地将钯催化烷基碳氢键的活化反应应应用于复杂多肽的合成中,可以“驯服”许多难以形成的链肽前体,使其“顺从”关闭环。由于该方法采用了非常规的“碳氢键活化”合成策略,方法简单、高效,基础应用广泛,不仅克服了对“多肽环”反应的长期依赖,而且有效地制备了独特的“苯环支撑框架”结构的三维环肽骨架,为不同体积的环肽化合物建设提供了新的通用途径,也发现了更多具有良好先导药物活性的新型环肽化合物,为靶向多肽药物的研发奠定了坚实的基础。

