科学研究 | 饶燏 博士

饶燏博士

研究员、博士生导师

1999年本科毕业于山东医科大学药学院,2002年硕士毕业于沈阳药科大学(导师陈吉祥教授),2007年于美国佐治亚大学化学系获博士学位(导师 Geert-Jan Boons 教授),2007-2010年在纽约Memorial Sloan-Kettering Cancer Center任博士后研究员(导师 Samuel J. Danishefsky 教授)。2010年入职清华大学医学院,任特别副研究员、博士生导师,并于2012年晋升为研究员。2013年,入选清华大学“221”基础研究青年人才,并获2013年‘教育部新世纪优秀人才’计划支持。2014年2月起任美国化学学会杂志《ACS Medicinal Chemistry Letter》编委,并于2014年起至今任中国化学快报《Chinese Chemical Letters》青年编委。课题组主要研究方向为基于药物发现的化学生物学。通过跨学科交叉,综合运用包括有机合成化学,化学生物学,结构生物学,高通量筛选等多种技术手段,来寻找新型的,安全,高效的小分子化合物应用于临床转化医学研究。截至目前,已在国际权威期刊(如Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Chemical Science, Nature, Org. Lett.,Chem. Commun., Chem. E. J.,等)上发表SCI论文40余篇。


研究方向

研究疾病领域主要包括恶性肿瘤,感染及老年退行性疾病。重点研究方向包括以下方面:
1.依据蛋白质三维结构进行抗感染疾病, 抗肿瘤小分子化合物的设计,合成与开发
2'发展新型高效的化学方法应用于杂环小分子,片段化合物库(FBDD)及DNA编码化合物库(DEL)的构建及其在抗感染疾病, 抗肿瘤药物研发上的筛选应用
3.具有高生物化性小分子的化学合成及作为分子探针应用于化学生物学研究

科学贡献

饶燏教授长期致力于化学合成和药物化学有机结合的研究,发展和建立了一系列新颖高效的C-H 官能团化的合成方法学(如C-H 卤化,C-H 羟基化)和具有一定普适性的药物片段修饰策略,增加了在药物分子设计和合成中的多样性优化手段,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抗感染(如丙肝,疟疾,登革热等),抗肿瘤(如肺癌,结直肠癌等)疾病的药物开发开展了一系列具有原创性和系统性的研究工作,并申请了多项药物专利。

研究成果

1.本课题组发展了一种钯催化的C-H键直接羟基化的新方法及其在重要药物杂环合成和直接药物修饰中的应用。该方法可以对很多药物直接进行羟基化修饰,如布洛芬类药物,来寻找新型高效低毒的治疗药物。同时课题组还开发了一种钯催化的C-H键直接卤化(氯化和溴化)的新方法及其在重要药物中间体合成和直接药物修饰中的应用。

图一:饶燏课题组发展的代表性SP2 C-H 羟基化和SP2 C-H卤化反应
 

2. 本课题组发展了一种钯催化的对甲基和亚甲基C-H键进行烷氧基化的新方法及其在药物修饰中的应用。该方法可以用于非甾体抗炎药如氟比洛芬、酮基布洛芬和萘普生等的修饰,也可以用于HDAC抑制剂VPA和苯丁酸的修饰与活性研究。

图二:饶燏课题组发展的代表性SP2 C-H 烷氧基化反应
 

3.本课题组报道了通过使用钯或钌作为催化剂,可以实现在苯甲酰苯胺类底物的两侧芳环进行选择性的C-H键羟基化反应,计算化学对这一现象提供了理论支持,使用这一方法可以实现多种生物活性分子的多样性导向合成。建立具有生物活性的小分子化合物库,进而在药物早期发现中进行化合物筛选。

 


Awards and Honors

2013   Supported by ‘221’ Research Program (Tsinghua University)
2013   Supported by Program for New Century Excellent Talents (Ministry of Education)
2013   Bayer young investigator awards
2012   Roche excellent research awards

奖励

2013年 入选清华大学“221”基础研究青年人才
2013年 入选’教育部新世纪优秀人才’计划支持
2013年拜尔青年研究员奖   Bayer young investigator awards
2012年罗氏研究奖   Roche excellent research awards

图三:饶燏课题组发展的选择性SP2 C-H 羟基化反应及在药物分子合成中的应用


近期代表性论文
 

1.Y. Sun, T. Sun, Y. Wu, X. Zhang*, and Y. Rao* ‘A Diversity-Oriented Synthesis of Bioactive Benzanilides by a Regioselective C(sp2)-H Hydroxylation Strategy’. Chemical Science, 2016, 7, 2229-2238.
2.X. Sun, Y. Sun, C. Zhang, and Yu Rao.* ’’ Room-Temperature Palladium-Catalyzed C-H Chlorination by Weak Coordination: One-Pot Synthesis of 2-Chlorophenols with Excellent Regioselectivity’’. Chem. Commun., 2014, 50, 1262-1264.
3.G. Shan, X. Yang, Y. Zong and Y. Rao.* "An Efficient Palladium Catalyzed C-H Alkoxylation of Unactivated Methylene and Methyl Groups with Cyclic Hypervalent Iodine (I3+) Oxidants". Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13606.
4.X. Sun, G. Shan, Y. Sun, and Y. Rao.* “A General Approach for Regio- and Chemoselective C-H Chlorination/Bromination of Electron-Deficient Arenes via Weak Coordination and A Preliminary Study of Priority Order of Relative Directing Group Ability”. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4440-4444.
5.G. Shan, X. Yang, L. Ma, and Y. Rao.* “Pd-Catalyzed C-H Oxygenation with TFA/TFAA: Expedient Access to Oxygen-Containing Heterocycles and Late-Stage Drug Modification”. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13070-13074.