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欲飛無界新蟲 (小有名氣)
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[交流]
《讀懂天然產(chǎn)物系列》-9-當我和世界不一樣 已有22人參與
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【文獻信息】 Maslovskaya, L. A.; Savchenko, A. I.; Krenske, E. H.; Pierce, C. J.; Gordon, V. A.; Reddell, P. W.; Parsons, P. G.; Williams, C. M., EBC-219: A New Diterpene Skeleton, Crotinsulidane, from the Australian Rainforest Containing a Bridgehead Double Bond. Angew Chem Int Ed Engl 2014. 【前言】 世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是由分子組成的。人之所以為人,是因為我們懂得利用這些分子,創(chuàng)造出建設(shè)社會主義和諧社會需要的物質(zhì),以實現(xiàn)偉大的中國夢/世界夢。 這些分子,最初是來源于天然產(chǎn)物(動物、植物、微生物、礦物等)。隨后,更多由天然化合物修飾或全合成的分子漸漸進入了人們的視野。然而,nature compounds的重要性依舊不容置疑。化合物是死的,人是活的。人之所以為人,是因為我們懂得利用這些分子。將化合物與不同學(xué)科結(jié)合,便形成了天然藥物化學(xué)等學(xué)科。因此,簡單將天然產(chǎn)物化學(xué)、植物化學(xué)、天然藥物化學(xué)、中藥化學(xué)、海洋天然產(chǎn)物化學(xué)畫上等號,是不妥的。本專題取名《讀懂“天然產(chǎn)物”》,為化合物的未來應(yīng)用創(chuàng)造更多的可能性。在此,我們誠邀各路英雄對我們多多批評指正!力求真正“讀懂”每一篇天然產(chǎn)物化學(xué)的文獻。 天然化合物之所以重要,很大程度上是在于他結(jié)構(gòu)的復(fù)雜、多變。因此,發(fā)現(xiàn)“不一樣”的結(jié)構(gòu),是天然產(chǎn)物化學(xué)主要目的之一。所以,當“我”和世界不一樣時,決不能“那就讓我不一樣”。本文就是關(guān)于一篇“不一樣”的化合物:一個具有橋頭雙鍵的二萜新骨架。 【文章概述】 本文從大戟科植物Croton insulari 中分離得到了四個大環(huán)二萜(EBC-1~4),并通過NMR、CD計算等方法確認了化合物結(jié)構(gòu)。其中化合物1-3為已知的卡司烷(Casbane) 型二萜,化合物4具有一個新的三環(huán)[11.2.(11,13).0(4,6)]十六烷的骨架類型(小括號中內(nèi)容為上標),此外,化合物4還具有一個橋頭雙鍵。鑒于橋頭雙鍵的不穩(wěn)定性,作者援引Fawcett S Value的概念對化合物4的穩(wěn)定性進行了一個探討。此外,作者還推測了化合物1-4的生源途徑,并對4個化合物進行了抗腫瘤活性篩選。 【亮點】 1、化合物的結(jié)構(gòu)具有較強的新穎性 本文化合物雖屬于二萜,但與一般的五六元環(huán)的結(jié)構(gòu)不同,本文的二萜具有一個較大的環(huán)系。此外,化合物4還是一個的新骨架類型,并且最為亮點的是,化合物4具有一個橋頭雙鍵,是一個anti-Bredt system的結(jié)構(gòu)。這是結(jié)構(gòu)最大的亮點。(Bredt’s rule: Bredt's rule is an empirical observation in organic chemistry that states that a double bond cannot be placed at the bridgehead of a bridged ring system. 援引維基百科) 通常來講,在橋環(huán)化合物中,橋頭碳是不能形成雙鍵的,因為橋頭雙鍵具有很大的環(huán)張力,使得化合物不穩(wěn)定。當然,事實上,的確有一些,甚至不算太少的化合物也存在橋頭雙鍵的結(jié)構(gòu),如紫杉醇等。本文中,化合物4的橋頭雙鍵在一個五元環(huán)上,這是目前我找到的幾篇文獻中,最小的一個環(huán)系了,也許我漏查了,但五元環(huán)是一個很小的能夠承受五元環(huán)的環(huán)系這點是確定的。(個人認為作者應(yīng)該點明這一點,而不應(yīng)該讓我去一篇篇找。) 2、化合物4僅有0.94mg 從SI中可以看到,化合物4僅有0.94mg,作者愣是用著0.94mg打了譜、做了CD,還篩了活性,這是非常讓我們驚訝的。這件事意味著什么,相信大家都很明白,不再多述。 3、科研的完整性 當我的世界不一樣,那就讓我不一樣嗎? 天然化合物的魅力就是超乎人們的想象,對于這一點,化合物4還算給力。然而,超乎想象的東西必將受到質(zhì)疑;衔4 is too unique not to question its stability。作者在此借用了Fawcett S Value這個概念(參考文獻見附件),對化合物4的穩(wěn)定性進行了一個探討。 Fawcett S Value是一個判斷橋頭雙鍵是否能穩(wěn)定存在的一個參數(shù),主要是反映環(huán)系的大小。假設(shè)這個橋環(huán)化合物是三環(huán)[x,y,z]的環(huán)系,那么S=x+y+z。(A term S, detined by S = x+ y + z, is used in discussing the total ring size of a bicyclic system; thus, in bicyclo[3.2.l]octane, S = 3 + 2 + 1 = 6)當S=10時,甚至對于部分化合物,S=9時,化合物的環(huán)張力都還是可以承受的,但當S<8時,環(huán)張力過大,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。具體到化合物4,其S=13,因此作者認為該化合物是可以穩(wěn)定存在的。 科研的目的是解決問題,而隨著一個問題的解決,自然而然的會帶來跟多的問題。要解決所有問題是不可能的,但我們要把最核心的問題做一個解釋!蹲x懂天然產(chǎn)物》系列過去幾期中,不乏類似的例子。 《讀懂天然產(chǎn)物系列》-3- "科研需謹慎,且讀且珍惜“ ~~虎皮楠篇~~(http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=7633320&fpage=1 )作者對分到的二聚體進行了LC-MS驗證,確定了該化合物不是人工產(chǎn)物。 《讀懂天然產(chǎn)物系列》-4-“變型”金剛:絕跡重生(http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=7676565&fpage=1 )作者對得到的兩個化合物的互變現(xiàn)象進行了研究,發(fā)現(xiàn)兩個化合物在紫外/可見光的條件下可相互轉(zhuǎn)換。 4、化合物的活性 化合物2、3具有很好的細胞抑制活性,對腫瘤細胞的IC50基本達到了10μM。在天然化合物中是很好的了。且對正常細胞NFF的IC50較大。 5、文章寫作技巧 同樣的科研工作,不同的人寫,會呈現(xiàn)出不同的效果。具體到本文,上述四點固然閃亮,但論文的寫作也功不可沒。 本文最大的亮點當屬“橋頭雙鍵”,尤其是它違背Bredt’s rule的這種“反常現(xiàn)象”。作者在論文寫作當中,先后4次(除去abstract)提到bridgehead olefin(橋頭烯烴)、anti-Bredt rule或類似詞語。 第一次,題目:...... Containing a Bridgehead Double Bond 第二次,前言部分:EBC-219 (4), ..., possessing a rare naturally occurring bridgehead olefin (anti-Bredt system) 第三次,結(jié)構(gòu)推導(dǎo)之后,探討橋頭雙鍵穩(wěn)定性時:The main feature ... creating the double-bond terminus at the bridgehead position (anti-Bredt system). 第四次,總結(jié)部分:(4) is a first to class in the rare natural product anti-Bredt arena... 文章反復(fù)提及anti-Bredt system,使讀者在閱讀文獻的時候,不由自主的認為Bredt’s rule是《圣經(jīng)》一樣不可違背的,一旦違背就是不得了的事情。這給文章加分不少。自然淡化了“其實有很多化合物也具有橋頭雙鍵”這個事實。 此外,作者對Fawcett S value的探討,也有類似作用。Fawcett S value并不是一個特別具有說服力的一個參數(shù),但是作者花大力氣探討,也達到了“造勢”的目的。當然,這只是在說作者的探討可以有很強的強調(diào)作用,并沒有否定探討、認為只是“作秀”的意思。 --------------------------------------------------------- 當然,文章也有些許不完善的地方,主要體現(xiàn)在藥理活性測試的部分。首先,文章對IC50的描述不是最常使用的均數(shù)±標準差,而僅僅采用了平均數(shù)的標示,并且SI中也沒有原始數(shù)據(jù),使讀者對其藥理實驗的穩(wěn)定性、可靠性產(chǎn)生了一定的質(zhì)疑。此外,文章得出了一個化合物“對腫瘤細胞毒性更大”的結(jié)論,這僅僅是對IC50進行比較得出的,并沒有進行方差分析,這在統(tǒng)計學(xué)上是不成立的。最后,該研究沒有設(shè)置對照組,neither positive control nor negative control,也是不嚴謹?shù)牡胤街弧?br /> 最后, 本文是關(guān)于二萜的一篇論文。通常來講,二萜是不太容易出好文章的,但本文依舊能在angew上發(fā)表,可見,只要自己做的好,nothing is impossible。 【討論話題】 三人行必有吾師,眾人拾柴火焰高。為促進大家的交流,使本文這塊“磚”能夠引出更多的“玉”,本期《讀懂天然產(chǎn)物》設(shè)置了兩個討論話題,期待大家的參與。 1、從您的研究領(lǐng)域來看,本文的創(chuàng)新性在哪里?為何能發(fā)表在angew上而非OL、四面體等? 2、尋找“不一樣”是天然產(chǎn)物化學(xué)的核心內(nèi)容之一,而所有的“不一樣”都容易招到質(zhì)疑。請分享一下您曾經(jīng)讀過的文獻,出現(xiàn)過哪些比較有意思的“不一樣”的現(xiàn)象?他們是怎么對待這些問題的? 淘帖鏈接:http://www.gaoyang168.com/bbs/taotie.php?action=view&ttid=55868 歡迎大家訂閱 上一帖鏈接:《讀懂天然產(chǎn)物系列》-8-衣衫漸單(白大衣)終不悔,為伊(+1)消得人憔悴(http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=7963128&fpage=1 ) 《讀懂天然產(chǎn)物系列》開帖篇地址:http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=7538755&fpage=1 |
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技術(shù)流 | 讀懂天然產(chǎn)物系列 |
金蟲 (正式寫手)
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文章看了看,疑點如下: 1.首先我非常詫異這篇文章發(fā)在 angew 上,僅僅依靠“不多見”的“Bridgehead Double Bond” 作賣點,以及“anti-Bredt rule” 就能上angew,況且橋頭雙鍵的天然產(chǎn)物這個不是首例,所以能上這個德國應(yīng)用化學(xué)雜志我還是非常震驚的,這構(gòu)思寫作能力,我只能膜拜。 2.化合物測腫瘤活性,居然沒有設(shè)置positive control ,這個你說在10年前,我能接受,但是在2014年,我還是覺得很不妥啊,沒positive control 現(xiàn)在投 JNP 都是要返修補上去,這點顯示這個活性做得不專業(yè)。 3.大環(huán)二萜真的很多,這個結(jié)構(gòu)無論從化合物數(shù)量,結(jié)構(gòu)特征、分離方法、絕對構(gòu)型鑒定 還是活性方面,個人認為新穎度欠佳。 4.這篇paper題目下方有一句“Dedicated to Professor Armin de Meijere on the occasion of his 75th birthday” 我不知道這句話,對這篇文章是否產(chǎn)生了積極作用。 經(jīng)過google,查到“Armin de Meijere” 1939: Born in Homberg (Niederrhein), Germany, May 18,的確是75歲大壽,國際上拿過很多獎,主頁上最近的一項是“Novartis Lecturer in Central Europe, Novartis Pharma AG, Basel, Schweiz, 2006” ,paper很多,數(shù)據(jù)顯示685篇,這個真是難以想象,看來真是一個在國際上很有影響力的化學(xué)家,所以……我想…… 附:帶著這么多疑點,我又查閱了下文章通訊作者的背景:Dr. Craig M. Williams,School of Chemistry and Molecular Biosciences University of Queensland. Research Theme(s): Natural Product Total Synthesis and Molecular Design 查閱了該課題組上的publications:2006年發(fā)過一篇Angew. Chem. Int. Ed. 45, 2929-2934. 2008年發(fā)過一篇 J. Am. Chem. Soc. 130, 15262-15263,2009年有一篇 J. Am. Chem. Soc. 131, 8329.然后就是今年這篇 angew,課題組文章很多,但是級別達不到在angew JACS 上隨便灌水的水平。而且這幾篇大作,3篇是“天然產(chǎn)物全合成”類別,不是傳統(tǒng)的天然產(chǎn)物提取分離機構(gòu)鑒定領(lǐng)域,其中J. Am. Chem. Soc. 130, 15262-15263 題目是“Structure and Absolute Stereochemistry of the Anticancer Agent EBC-23 from the Australian Rainforest”,也是先分離化合物定了相對構(gòu)型,接著全合成,完美高端完成絕對構(gòu)型鑒定,因為是全合成,導(dǎo)致文章檔次上升。大家都知道,僅僅依靠提取分離,結(jié)構(gòu)鑒定能在angew JACS 上表的文章,鳳毛麟角。 但是這篇文章僅僅一個橋頭雙鍵的二萜,發(fā)了angew ,除了詫異,我認為最大亮點之一可能是文章的寫作,設(shè)局非常好,被其牽著鼻子走。 以上觀點,僅僅代表個人臆想,歡迎拍磚 |

銅蟲 (小有名氣)
| 雜志是否接收一篇文章,主要看這篇文章構(gòu)思得好不好,寫作水平好不好,對我們雜志社有沒有正面的積極作用,對于里面的數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)實驗的設(shè)計是否存在問題,編輯普遍似乎不太在意,就像nuture接收了小保方晴子的那篇文章,編輯覺得這篇文章很有價值很有意義,在社會上很有影響力,但對她的實驗數(shù)據(jù)實驗設(shè)計則不太在乎,畢竟他們認為"實驗結(jié)果有誤的話,那是投稿者的責(zé)任,不是我們雜志社的責(zé)任,我們雜志社也是無辜的受害者“,再如柳葉刀也頻繁刊出一些數(shù)據(jù)不真實的文章,再如近幾年四面體刊的一些文章也沒有附上SI |
至尊木蟲 (正式寫手)
新蟲 (小有名氣)
木蟲 (正式寫手)
榮譽版主 (職業(yè)作家)
kerry
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專家經(jīng)驗: +726 |

金蟲 (正式寫手)
捐助貴賓 (著名寫手)
夜郎倒騎黔驢

金蟲 (正式寫手)

木蟲 (小有名氣)
鐵桿木蟲 (著名寫手)
鐵桿木蟲 (著名寫手)

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