科研成就
科研综述
马大为课题组主要研究具有重要生理活性的复杂天然产物全合成、有机合成方法学、化学生物学等[4]:
具有重要生物活性的多个天然产物的全合成方面:包括生物碱(Martinellic acid, Lepadin family, communesines, akuammilines, GB family, gracilamine等)、环肽及环肽大环内酯类(Microsclerodermin E, Halipeptin A, Papuamide B, Salinamide A等),萜类衍生物(Englerin A, Leucosceptroids)。
有机合成方法学方面:1)首次发现了氨基酸作为配体,以及酰胺基作为邻位取代基团对于Ullmann反应的加速效应。利用这些效应发展了一系列利用芳基卤代物进行C-N, C-O, C-S, C-C键形成的温和交叉偶联反应。在此基础上他发展了一系列杂环合成的新方法,以及一些复杂天然产物的更有效的合成途径;2)发展了一些新的有机小分子催化的醛与缺电子烯烃的不对称Michael加成反应,在此基础上发展了多个药物分子包括抑郁症药物帕罗西汀、抗流感药物达菲、扎那米韦、拉那米韦等的高效合成路线。3)发展了吲哚去芳构化氧化偶联形成季碳中心的方法并用于多个天然产物的全合成。
化学生物学方面:针对特殊靶点如G-蛋白偶连受体,蛋白激酶,蛋白水解酶和细胞凋亡过程的小分子调节剂的发现,发展了许多小分子调节剂如代谢型谷氨酸受体调节剂、趋化因子受体调节剂、细胞坏死性凋亡抑制剂等,其中一个趋化因子受体拮抗剂已作为抗爱滋病药物完成了I期临床实验。
1998年,马大为在合成其他分子过程中,偶然发现了一类氨基酸分子,可以提高乌尔曼反应的效率。随后发展了一系列基于这个催化体系的反应;为了寻找更为高效的体系,突破反应的局限,他继续深入研究,发现了催化效率更高的草酰二胺分子,这个新催化体系实现了极具挑战性的惰性芳基氯代物的偶联,可以催化更广谱的反应,更有可能用来制备生物活性分子和材料分子,以及新药研发。马大为发展的促进乌尔曼反应的改良配体,已广泛应用于新药研发和新材料创制。荷兰皇家帝斯曼集团的抗高血压药物培朵普利中间体的吨级生产就用了他的反应;英国一家医药公司生产的用于干眼病治疗药物也已上市,其关键的制备过程也用了他的反应。截至2018年9月,已有600多项美国专利利用他改进的乌尔曼反应设计了合成路线[5]。
学术论著
截至2018年9月,马大为已在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等国际学术刊物上发表论文230余篇,这些论文已被国际同行引用11000余次[5]。代表论著如下(*表示通讯作者)