师资队伍 | 唐叶峰, PhD

唐叶峰

研究员,博士生导师

1999年本科毕业于兰州大学化学系,其后在中国医学科沙巴体育药物研究所获得药物化学硕士学位。2003-2006年,在北京大学化学化工沙巴体育师从杨震教授获得有机化学博士学位,随后赴美国The Scripps Research Institute师从K. C. Nicolaou 教授从事博士后研究(2006-2009年)。2010年6月起在沙巴体育投注官网开展独立研究,2012年5月进入tenure track教研系列,并于2018年获得长聘副教授。课题组研究方向定位于“功能导向的合成化学”,即以具有新颖化学结构和重要生物活性的天然产物和杂环分子作为研究对象,通过发展新策略、新反应和新技术,实现目标分子快速高效和多样性合成;在此基础上,将获得的活性分子应用于药物化学和化学生物学研究,以期发现具有应用转化前景的药物或生物工具分子。迄今为止,发表SCI论文60余篇,被引用2000余次;在清华独立工作以来,作为通讯作者发表论文45篇,其中影响因子大于10的一流期刊(如J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed)12篇;申请中国专利4项(3项已获批),国际PCT专利1项。


荣誉和奖项

Thieme Chemistry Journals Award (2019)
中国药学会科学技术奖一等奖(2019,第七完成人)
沙巴体育投注官网优秀博士生指导教师(2018)
国家自然科学二等奖(2016,第三完成人)
广东省科学技术奖励一等奖(2015,第四完成人)
Bayer-Tsinghua Investigator Awards (2014),
Janssen-Tsinghua Investigator Awards (2011-2015)

研究领域方向

本课题组主要研究兴趣为“功能导向的合成化学”,即以具有重要生物功能的活性分子(尤其是天然产物或杂环分子)为研究对象,通过发展高效实用、绿色环保的合成方法,实现目标分子的快速、高效和多样性合成,并将其应用于药物化学以及化学生物学等相关研究领域。课题组重点研究方向包括:1)天然产物全合成:针对具有重要生物活性、新颖化学结构以及奇特生源途径的天然产物进行全合成研究;2) 合成方法学研究:开发各类新方法和新反应(尤其是环张力驱动的扩环反应和三氮唑开环化学研究),快速、高效构建天然产物或药物分子优势骨架;3)药物化学:设计并合成具有抗病毒、抗肿瘤和神经保护活性的小分子化合物,发现具有应用价值的药物及先导化合物;4)化学生物学:发展新型生物正交反应,并将其应用于药物化学以及化学生物学研究。


科学贡献

唐叶峰教授长期从事有机合成和药物化学研究,先后完成多个家族、超过30个复杂活性天然产物的全合成,其中包括一些在本领域产生较大影响力的“明星分子”,如Platensimycin,Sporolide B,Schindilactone A,Xanthanolides以及Periconiasins A-E。关于Sporolide B的全合成工作被收录在“Classics in Total Synthesis III”中,而Schindilactone A的全合成则作为封面文章发表在Angew. Chem. Int. Ed上。在研究中,他秉承“分子结构与功能并重”,“方法学研究和仿生策略相结合”的理念,发展和建立了一系列新颖高效的合成方法学和具有一定普适性的合成策略,解决了多个不同家族天然产物的多样性合成问题,为系统深入研究其生物功能奠定了基础。另外,其课题组近年来围绕“a-亚胺铑卡宾”这一合成子开展了一系列具有原创性和系统性的研究工作,所发展的多个高效实用的环加成反应不仅大大拓展了该合成子的反应性,而且实现了多种药物分子杂环骨架的快速构建。课题组还同德国Bayer公司合作,将上述杂环分子库应用于“基于片段的药物发现(fragment-based drug discovery)”。

代表性研究成果

1)基于“生源启发和理性设计相结合”的研究理念,系统解决了以苍耳烷倍半萜、细胞松弛素、扁板海绵聚酮和百部生物碱为代表的多个家族天然产物的多样性合成问题,完成了60多个分子的高效合成,为研究其生物功能和药用价值提供了必要的物质保障(图一)。
 

图一:本课题组完成的代表性天然产物全合成
 
2)围绕“环张力驱动的重排扩环反应”和“三氮唑开环化学”两类特色反应,发展了一系列新颖高效的合成方法学,实现了多种天然产物或药物分子“优势骨架”的高效构建,为天然产物合成和药物化学研究提供了关键的技术支持(图二)。


图二:基于三氮唑开环化学的合成方法学研究
 
3)以天然产物骨架或全合成中发现的独特化学反应为启发,发展了四类环张力驱动的新型生物正交反应,并成功应用于生物大分子的动态修饰(图三)。


图三:环张力驱动的生物正交反应研究

4)发现了两类具有应用转化潜力的候选药物分子,包括一类具有抗结核杆菌活性的色氨酰-tRNA合成酶(TrpRS)抑制剂(图四)和一类具有神经保护作用的烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶(NMNAT)激动剂。

图四:抗结核药物的设计、合成和活性评估


代表性论文

1. Guo, Z.; Bao, R. Y.; Li, Y. H.; Li, Y. S.; Zhang, J. Y.; Tang, Y. F.* Tailored Synthesis of Skeletally Diverse Stemona Alkaloids through Chemoselective Dyotropic Rearrangements of β-Lactones. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 10.1002/anie.202102614.
2. Lei, X. Q.; Li, Y. H.; Lai, Y.; Hu, S. K.; Qi, C.; Wang, G. L.*; Tang, Y. F.* Strain-Driven Dyotropic Rearrangement: A Unified Ring-Expansion Approach to α-Methylene-γ-butyrolactones. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4221–4230.
3. Yang, H. Z.; Zeng, T. Y.; Xi, S.; Hu, S. K.; Wu, Y. F.; Tang, Y. F.* Photo-​induced, Strain-promoted Cycloadditions of trans-Cycloheptenones and Azides. Green Chem. 2020, 22, 7023-7030.
4. Fan, Y. J.; Zhang, D.W.; Tao, X. Y.; Wang, Y. H.; Liu, J. M.; Li, L.; Zhao, J. Y.; Yu, L. Y.; He, Y. P.; Dai, J. G.*; Tang, Y. F.* Biosynthetic Hypothesis-Guided Discovery and Total Syntheses of PKSNRPS Hybrid Metabolites from Endophytic Fungus Periconia Species. Org. Lett. 2019, 21, 1794-1798.
5. Li, Q. G.; Zhao, K.; Peuronen, A.; Rissanen, K.; Enders, D.*; Tang, Y. F.* Enantioselective Total Syntheses of (+)-Hippolachnin A, (+)-Gracilioether A, (-)-Gracilioether E and (-)-Gracilioether F. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 1937–1944.
6. Bao, R. Y.; Tian, C.; Zhang, H. Y.; Wang, Z. G.; Dong, Z.; Li, Y. H.; Gao, M. H.; Zhang, H. L.; Liu, G.*; Tang, Y. F.* Total Syntheses of Asperchalasines A–E. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 14216-14220.
7. Wu, Y. F.; Hu, J. L.; Sun, C.; Cao, Y.; Li, Y. H.; Xie, F. Y.; Zeng, T. Y.; Zhou, B.; Du, J. J.*; Tang, Y. F.* Nature-Inspired Bioorthogonal Reaction: Development of β‑Caryophyllene as a Chemical Reporter in Tetrazine Ligation. Bioconjugate Chem. 2018, 29, 2287-2295.
8. Feng, J.; Lei, X. Q.; Bao, R. Y.; Li, Y. H.; Xiao, C. Q.; Hu, L. H.; Tang, Y. F.* Enantioselective and Collective Total Syntheses of Xanthanolides. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 16323–16327.
9. Feng, J.; Lei, X. Q.; Guo, Z.; Tang, Y. F.* Total Synthesis of Homodimericin A. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 7895–7899.
10. Wang, Y. F.; Wu, Y. F.; Li, Y. H.; Tang, Y. F.* Denitrogenative Suzuki and Carbonylative Suzuki Coupling Reactions of Benzotriazoles with Boronic Acids. Chem. Sci. 2017, 8, 3852–3857.
11. Tian, C.; Lei, X. Q.; Wang, Y. H.; Dong, Z.; Liu, G.*; Tang, Y. F.* Total Syntheses of Periconiasins A-E. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 6992–6996.
12. Lei, X. Q.; Gao, M. H.; Tang, Y. F.* Rh(II)-Catalyzed Transannulation of N‑Sulfonyl-1,2,3-Triazoles with 2,1-Benzisoxazoles or 1,2-Benzisoxazoles. Org. Lett. 2016, 18, 4990−4993.
13. Yang, H. Z.; Feng, J.; Li, Y. H.; Tang, Y. F.* Biomimetic Synthesis of Rubialatines A, B and Related Congeners. Org. Lett. 201517, 1441–1444.
14. Wang, H.; Wang, S.; Cheng, L. L.; Chen, L. G.; Wang, Y. G.; Qing, J.; Huang, S. D.; Wang, Y. H.; Lei, X. Q.; Wu, Y. F.; Ma, Z. L.; Zhang, L. Q.*; Tang, Y. F.* Discovery of Imidazo[1,2-a][1,8]naphthyridine Derivatives as Potential HCV Entry Inhibitor. ACS Med. Chem. Lett. 2015, 6, 977−981.
15. Shang, H.; Liu, J. H.; Bao, R. Y.; Cao, Y.; Zhao, K.; Xiao, C. Q.; Zhou, B.; Hu, L. H.*; Tang, Y. F.* Biomimetic Synthesis: Discovery of Xanthanolide Dimers. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 14494–14498.
16. Shang, H.; Wang, Y. H.; Tian, Y.; Feng, J.; Tang, Y. F.* The Divergent Synthesis of Nitrogen Heterocycles by Rhodium(II)-Catalyzed Cycloadditions of 1-Sulfonyl 1,2,3-Triazoles with 1,3-Dienes. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5662–5666.
17. Fu, J. K.; Shang, H.; Wang, Z. F.; Chang, L.; Shao, W. B.; Yang, Z.*; Tang Y. F.* Gold-Catalyzed Rearrangement of Allylic Oxonium Ylides: Efficient Synthesis of Highly Functionalized Dihydrofuran-3-ones. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4198–4202.
18. Yang, H. Z.; Feng, J.; Tang, Y. F.* Biomimetic Total Syntheses of Spirobacillenes A and B. Chem. Commun. 2013, 49, 6442–6444.
19. Ren, W. W.; Bian, Y. C.; Zhang, Z. Y.; Shang, H.; Zhang, P. T.; Chen, Y. J.; Yang, Z.*; Luo T. P.*; Tang Y. F.* Enantioselective and Collective Syntheses of Xanthanolides by Controllable Dyotropic Rearrangement of cis--Lactones. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6984–6988.
20. Xiao, Q.; Ren, W. W.; Chen, Z. X.; Sun, T. W.; Li, Y.; Ye, Q. D.; Gong, J. X.; Meng, F. K.; You, L.; Liu, Y. F.; Zhao, M. Z.; Xu, L. M.; Shan, Z. H.; Shi, Y.; Tang, Y. F.*; Chen, J. H.*; Yang Z.* Diastereoselective Total Synthesis of (+)-Schindilactone A. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7373–7377.
 

专利:

1. Preparation of Semicarbazones and Thiosemicarbazones as Activators of Nicotinamide Mononucleotide Adenylyl Transferase 2 (NMNAT2) and Uses Thereof. Wang, G. L.; Tang, Y. F.; Zhang, R. X.; Wang, L. B.; Chen, S. Q. PCT Int. Appl. (2020), WO 2020107221 A1 20200604.
2. Bicyclo[4.1.0]heptane Nitrosourea Derivative for Bioorthogonal Reaction, and Its Preparing Method and Application. Tang, Y. F.; Du, J. J.; Zhu, Z.; Jia, X. Q.; Wu, Y. F.; Yang, H. Z.; Cao, Y. Faming Zhuanli Shenqing (2019), patent number: CN201911363837.1.
3. Preparation of β-Caryophyllene Derivatives and Their Application in Biorthogonal Reaction. Tang, Y. F.; Wu, Y. F.; Cao, Y. Faming Zhuanli Shenqing (2017), patent number:ZL201711084034.3.
4. Preparation of Amide Derivatives for Treatment of HCV. Tang, Y. F.; Zhang, L. Q.; Wang, Y. G.; Qing, J.; Huang, S. D. Faming Zhuanli Shenqing (2013), patent number:CN201310311172.6.
 
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