胡鹏飞老师科研成果|新一代手性合成砌块：酶催化来源的多功能环己二烯模块

不对称合成是选择性制备单一手性分子的化学方法，其核心在于控制反应中的立体选择性，是制造手性药物及精细化学品的必要技术。

在过去，获得单一手性分子主要有两种方式：1) 从天然来源中进行分离；2) 对左右手混合的“外消旋体”进行拆分。这两种方式都面临效率低、步骤多、成本高、资源浪费等瓶颈。现代不对称合成的目标，是在分子构建的源头，利用手性催化剂、酶或手性原料引导不对称反应，进而完成后续复杂手性分子的准确合成。

西湖大学胡鹏飞团队重磅研发(3aS,7aS)-溴代苯并二氧杂环戊烯系列砌块 （见图1、图2），依托前沿生物催化技术，以简单原料一步构筑确定且稳定的手性核心骨架，砌块自带溴、双键、羟基等可灵活衔接的反应接口，为合成化学家提供高效合成利器。基于该砌块可直接搭建河豚毒素（TTX）等结构复杂的手性化合物，省去手性中心从零构建的技术难题，大幅提升合成路线的效率与精准度，加速复杂手性分子的研发与制备进程，可应用于天然产物全合成（如河豚毒素）、酶催化反应研究、手性药物与精细化学品的开发。

图1 (3aS,7aS)-4-溴-2,2-二甲基-3a,7a-二氢苯并(d)(1,3)二氧杂环戊烯化学结构式

图2 ((3aS,7aS)-7-溴-2,2-二甲基-3a,7a-二氢苯并(d)(1,3)二氧杂环戊烷-4-基)甲醇化学结构式

百灵威稳定供应由西湖大学胡鹏飞团队研发的(3aS,7aS)-溴代苯并二氧杂环戊烯系列砌块，为科研与工业应用提供优质材料。

 核心突破

· 源头创新：工程化甲苯双加氧酶（TDO）一步精准构建传统化学难以合成的手性环己烷骨架(2)；

· 合成效用卓越：多官能团集成，是复杂分子模块化组装的 “乐高积木”（见图3、图4）；

· 实证高效：将 TTX 合成路线从 22–69 步缩短至 16 步，显著提升可放大性(3)；

· 绿色工艺：生物催化温和反应，规避重金属与苛刻条件，契合可持续趋势(1-2)。

图3 (3aS,7aS)-4-溴-2,2-二甲基-3a,7a-二氢苯并(d)(1,3)二氧杂环戊烯可合成方向

图4 ((3aS,7aS)-7-溴-2,2-二甲基-3a,7a-二氢苯并(d)(1,3)二氧杂环戊烷-4-基)甲醇可合成方向

 个人简介

胡鹏飞，2014年6月获华东理工大学有机化学硕士学位，指导老师为童晓峰教授。随后加入Scott A. Snyder教授课题组，并于2019年8月获芝加哥大学博士学位。2019年9月至2021年3月作为Hewitt Foundation Fellow在Scripps研究所的Phil S. Baran课题组进行电合成化学博士后研究。胡鹏飞博士于2021年4月全职加入西湖大学理学院任特聘研究员，研究集中在通过开发突破传统观念的合成策略和反应方法学高效地合成复杂天然产物分子。

 产品列表

 参考文献

1. Carrera I, Brovetto M, Seoane G A. Chemoenzymatic preparation of (6R)-5, 6-dihydro-2H-pyran-2-one: a ubiquitous structural motif of biologically active lactones(J). Tetrahedron: Asymmetry, 2013, 24(23): 1467-1472.

2. Trant J F, Froese J, Hudlicky T. Enzymatic oxidation of para-substituted arenes: access to new non-racemic chiral metabolites for synthesis(J). Tetrahedron: Asymmetry, 2013, 24(4): 184-190.

3. Peng C, Wu W, Ye Y, et al. 16-Step Scalable Chemoenzymatic Synthesis of Tetrodotoxin(J). Journal of the American Chemical Society, 2026.