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　　四環(huán)氧化吲哚是在天然產(chǎn)物中廣泛存在的一個骨架結(jié)構(gòu)，很多天然產(chǎn)物分子如rhynchophylline（鉤藤堿）、corynoxine（柯諾辛）、strychnophylline（馬錢子茶堿）和formosanine（臺鉤藤堿）等吲哚生物堿中都具有該結(jié)構(gòu)。這些天然產(chǎn)物具有非常好的生物活性，例如corynoxine（柯諾辛）通過清理大腦中生成的α-突觸核蛋白，起到預(yù)防和治療帕金森病的作用，而strychnofoline（馬錢子茶堿）則在小鼠的黑色素瘤中表現(xiàn)出高度的抑制有絲分裂的能力。雖然四環(huán)氧化吲哚生物堿獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和顯著的生物活性引起化學(xué)界的高度研究興趣，但關(guān)于這類結(jié)構(gòu)的合成方法有較多的局限性，到目前為止只有氧化重排和分子內(nèi)曼尼希反應(yīng)等少數(shù)方法，而且這些方法往往需要經(jīng)過多步反應(yīng)才能形成天然產(chǎn)物中的四環(huán)氧化吲哚結(jié)構(gòu)。 

　　碳?xì)滏I活化反應(yīng)是化學(xué)合成中一種非常高效和直接的反應(yīng)。雖然傳統(tǒng)的過渡金屬催化的碳?xì)滏I活化反應(yīng)自上世紀(jì)六十年代以來已取得顯著的成果，但由于存在催化劑和配體價格昂貴、對水和空氣敏感等限制性原因，因此非過渡金屬催化的碳?xì)滏I活化反應(yīng)近幾年來受到科學(xué)家的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是綠色化學(xué)發(fā)展的一個主要方向。 

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所夏成峰研究組與趙勤實研究組合作，發(fā)現(xiàn)了一種高效合成四環(huán)氧化吲哚結(jié)構(gòu)的方法。該方法在催化量的堿存在下，利用綠色環(huán)保的氧氣為氧化劑，按照非過渡金屬催化的碳?xì)滏I活化的策略，采用交叉脫氫反應(yīng)一步得到四環(huán)氧化吲哚骨架。實驗結(jié)果表明該方法在一系列具有不同取代基的四環(huán)氧化吲哚骨架中都能取得很好的反應(yīng)收率。利用該方法，研究組只用了五步化學(xué)反應(yīng)就完成了天然產(chǎn)物 (±)-corynoxine（柯諾辛）和(±)-corynoxine B（柯諾辛B）的高效全合成。而且該全合成能以克級規(guī)模進(jìn)行，這為今后的動物實驗需要較大量的原料提供了基礎(chǔ)。 

　　本研究結(jié)果對四環(huán)氧化吲哚結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物和藥物分子合成具有較重要的貢獻(xiàn)，對非過渡金屬催化的碳?xì)滏I活化反應(yīng)也較大的促進(jìn)作用，近日以“Construction of Tetracyclic 3-Spirooxindole through Cross Dehydrogenation of Pyridinium: Applications in Facile Synthesis of (±)-Corynoxine and (±)-Corynoxine B”為題發(fā)表在 Journal of the American Chemistry Society 上（鏈接: http://dx.doi.org/10.1021/ja5121343）。