在国家自然科学基金项目（项目编号：21971105）的资助下，南方科技大学李闯创团队，高效简洁地完成了抗癌天然药物紫杉醇的不对称全合成。该合成步骤是目前最短的紫杉醇全合成路线。该成果以“紫杉醇的不对称全合成（Asymmetric Total Synthesis of Taxol）”为题，发表在《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）上，论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.1c09637。
紫杉醇（Taxol）是卵巢癌、乳腺癌和非小细胞肺癌等肿瘤的一线治疗药物。紫杉醇原料匮乏，目前主要通过植物提取分离及半合成的方法来获得，因而该药品的价格昂贵，医药市场需求巨大，年销售额约为330亿元，是全球销量第一的植物抗癌药。
从结构上来看，紫杉醇含11个手性中心，具有高度氧化的、复杂的[6-8-6]桥环体系，被化学界公认为是有机合成历史上最具挑战的天然产物分子之一。目前为数不多的合成路线存在步骤较长或总收率较低等问题。发展更加简洁高效的全合成方法，构建多样性紫杉醇类化合物库，有利于发现新一代高效低毒的紫杉醇类药物。
南方科技大学李闯创教授团队一直致力于具有高张力桥环体系的天然产物全合成研究，发展了新的合成策略，完成了紫杉醇的不对称全合成。经过巧妙的底物设计，采用二碘化钐介导的频哪醇偶联反应为关键策略，在分子的底部C1-C2位成功完成挑战性的八元环关环，通过21步（目前国际上最短的紫杉醇全合成路线）实现紫杉醇的高效不对称全合成（图1）。该团队采用“汇聚式”的合成策略，所有中间体都是新的化合物，为开发更优秀的紫杉烷类抗肿瘤药物提供了物质基础，也为开发高效低毒的抗癌药物提供了新的机遇。
图1 紫杉醇的高效全合成