加兰他敏【(-)-Galanthamine】是从石蒜科植物Galanthus woronowii中分离得到的一种具有独特四环结构的生物碱。该生物碱具有显著的生物学活性，对人体内乙酰胆碱酯酶具有十分显著的抑制作用，而且该抑制作用具有可逆性，可以调节乙酰胆碱受体的表达，从而达到改善记忆及认知功能的目的，其在临床上可以用来治疗早老年性痴呆症(阿尔茨海默氏症)。由于加兰他敏在自然界中的提取物种稀少、提取代价昂贵，而且在相关天然植物资源中的含量有限，从而吸引了全球许多化学家开始通过化学合成的方式来合成此类生物碱。
像加兰他敏分子一样，许多天然产物和药物分子中具有不同大小的环系结构，合成这些复杂分子常遇到的挑战之一是如何高效构建这些环系结构。针对这一科学问题，化学院余志祥课题组的一个主要研究方向是发展新的合成不同分子环系结构的成环反应，并应用和推广这些成环反应来解决天然产物和药物分子的合成上的一些挑战性课题。到目前为此，余志祥课题组发展了系列合成不同环系的新反应，可以用于合成含有四元、五元、六元、七元和八元环的分子，从而为化学家合成天然产物和药物分子提供了新的合成工具。余志祥课题组已将 [5+2+1]反应应用于asteriscanolide和hirsutene等多个天然产物的合成，充分体现了新反应在有机合成上的应用。
余志祥课题组所发展的[3+2+1]反应(乙烯基环丙烷作为三碳组分，烯烃或炔烃作为二碳组分，一氧化碳作为一碳组分)和[5+1]反应(乙烯基环丙烷或联烯基环丙烷作为五碳组分，一氧化碳作为一碳组分)可以被用来合成不同取代的六元碳环。其中[3+2+1]反应可被用于具有桥头四级碳的5/6和6/6并环体系的构建，而[5+1]反应可被用于合成环己烯酮。为了体现这两个反应在天然产物和药物分子合成上的应用前景，余志祥课题组分别利用它们作为关键反应，两次实现了对加兰他敏分子的形式合成。
2015年，余志祥课题组利用Rh催化的[3+2+1]反应来构筑加兰他敏分子中的ABC三环骨架，并引入桥头四级碳原子（来自于乙烯基环丙烷的乙烯基部分）。该合成是从邻甲氧基苯酚和烯丙醇出发，通过Mitsunobu反应/Claisen重排/[3+2+1]反应得到了ABC三环骨架，随后通过Pictet-Spengler环化完成了加兰他敏分子形式上的全合成（J. Org. Chem., 2015, 80, 1952）。
最近，余志祥课题组发展了Rh催化的联烯基环丙烷和一氧化碳的[5+1]反应，并将其作为关键反应来完成加兰他敏的不对称合成。从简单原料出发，经五步转化得到联烯基环丙烷。通过Rh催化的[5+1]反应得到加兰他敏的C环。随后通过CBS还原，引入手心中心。最后通过Mitsunobu反应/AIBN引发的自由基关环，得到ABC环系，从而在形式上完成了加兰他敏的不对称合成（Org. Biomol. Chem., 2016, 14, 5945）。
以上工作进展被X-MOL化学平台以行业资讯的形式进行了报道（http://www.x-mol.com/news/2698）。可以预见，全世界将有更多的科学家利用余志祥课题组所发展的各种成环反应来实现他们的目标导向和功能导向的复杂分子的合成。
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