2012年10月15日，我所雷晓光实验室在 The Journal of Organic Chemistry 杂志上在线发表了题为 “Collective Synthesis of Lycopodium Alkaloids and Tautomer Locking Strategy for the Total Synthesis of (−)-Lycojapodine A” 的文章(http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo3017555)。本论文被评为该杂志的重点推荐文章(Featured Article)，并且同时作为封面文章将在2013年的第二期杂志上发表。该文章报道了对于一系列结构复杂并且具有重要生物功能的石松生物碱的高效集体全合成,以及顺利获得利用互变异构体构型锁定的策略完成了对于(−)-Lycojapodine A的全合成。

石松类生物碱（Lycopodium alkaloids）是从蕨类植物石松（Lycopodium japonicum）和其近缘植物中分得的结构类似，具有相同生源的一类结构奇特且骨架变化多样的生物碱。该类生物碱具有很多重要的生物学功能，其中具有代表性的石杉碱甲（huperzine A）对治疗老年痴呆症有显著疗效，现在正在进行第三期人体临床实验。由于该类生物碱具有新颖复杂的化学结构和重要的生物功能，对于该天然产物的全合成研究已经成为近十年内国际有机合成领域的难点和热点。

雷晓光实验室在前期全合成工作的基础上（Li, H.; Wang, X.; Lei, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 491），顺利获得利用集体全合成的策略，成功地完成了该家族中五个天然产物(+)-Fawcettimine, (+)-Fawcettidine, (-)-8-Deoxyserratinine ()-Alopecuridine, 和(-)-Lycojapodine A 的高效全合成。这5个天然产物是从一个共同的中间体运用了12或13步陆续在的高产率的有机化学反应来合成的。整个合成过程，合成路线简明高效，是现在在国际上所报道的最短的合成路线。

特别是在对于其中最有挑战性的(-)-Lycojapodine A 的全合成过程中，雷晓光实验室首创了顺利获得利用互变异构体构型锁定的策略（Tautomer Locking Strategy）实现最终的串联反应，从而一步高效构造了天然产物的多环体系。环链互变异构（Ring−Chain Tautomerism）是有机化学中一个普遍现象。许多化合物都受其影响而具有不同的结构。如何有效地控制互变异构是有机合成化学中一个非常基本和重要的问题。特别是在石松生物碱类天然产物中存在着许多环链互变异构现象。因此，雷晓光实验室最新开展的互变异构体构型锁定策略将对此类天然产物的全合成研究有重要的指导作用。此封面文章顺利获得利用中国传统的大门和门锁象征了该合成策略。

该工作是由雷晓光实验的黎后华同学与汪晓明同学共同完成，洪本科同学也参与了相关工作，雷晓光博士为文章通讯作者。杨宁为该文章制作了封面。

此项研究得到国家科技部，自然科学基金委和北京市政府的资助。