江云宝教授课题组在拟肽大环高效构建方面取得重要进展，相关研究成果“One-pot cyclization to large peptidomimetic macrocycles by in situ generated β-turn-enforced folding”作为封面文章发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.2c11684.）。
大环一直是超分子化学领域最热门的研究方向之一，然而简单高效构筑大环极具挑战性，由于环化反应中的熵成本，当前的环化策略主要面临产率低、副产物多和纯化过程繁琐等诸多问题。鉴于此，江云宝教授课题组基于其开发的N-酰胺基硫脲之β-转角结构，利用其产生的自折叠效应，发展了一种一锅法高效制备拟肽-大环的新策略。研究表明该反应条件简单、温和，只需简单过滤，即可高效获得2+2大环产物（分离产率为45%-63%）。
通过X-射线单晶衍射发现该系列大环分子均含有四个β-转角结构，而且可以形成罕见的拟肽-大环氢键有机框架结构（PM-HOFs）。在探究该系列大环分子的主客体性质时，作者发现其中丙氨酸取代的大环分子能选择性的和SO42-离子以1:2的化学计量比结合形成稳定的阴离子复合物，同时大环的结构整体发生了翻转，形成了类似于“船”型的结构，系罕见的SO42-阴离子诱导大环产生的变构效应。基于此，作者采用液液萃取法（LLE）考察了其从水溶液中分离SO42-离子的能力，结果发现该大环分子对SO42-离子的萃取效率可达90%以上，并且具有良好的抗干扰能力，有望作为一种潜在的受体从废水中提取SO42-离子。
值得一提的是，该工作是实验室耕耘20多年后的一个新发展。从N-酰胺基硫脲的特别增强的阴离子结合能力，到酰基氨基酸酰胺基硫脲的β-转角结构（Chem. Commun. 2013, 49, 8943-8945），藉此构建蛋白基分子信标（Chem. Commun. 2017, 53, 13137-13140）、构筑单/双股螺旋链（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 6605-6610. Nat. Commun. 2019, 10, 3610）、基于三维同手性延展的手性自拆分（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202205914）到今天的超大环合成。本研究即基于β-转角结构将两端拉近的原理，模拟传统的大环合成模板策略。
该研究工作在江云宝教授的指导下，主要由博士生苟飞完成，博士生石迪，硕士生寇博涵（现为南京大学博士研究生）参与了部分实验工作；实验室严小胜博士（现为厦门大学药学院副教授）、吴欣博士（现为厦门大学药学院教授）和黎朝副教授给予了重要的帮助；特别感谢魏赞斌老师帮助完成单晶测试，冯柳宾老师指导完成核磁测试；感谢已经毕业的2018级博士研究生徐寒（现就职于昆明医科大学）在晶体解析上的耐心相助。研究得到了国家自然科学基金（21820102006、91856118、22101240）、中央高校基本科研业务费（20720220005、20720220121）和Australian Research Council (DE220101000) 等项目的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c11684
