大三学生Anavi Serna在莱斯实验室的合成化学家László Kürti的一个暑期研修项目中度过了一段时间，该项目将产生setigerumine I，一种在罂粟科中发现的微量生物碱分子。

研究人员称，天然的setigerumine很难分离出来，因此实验室很难将这种分子作为药物或其他产品的可能前体进行研究。但对于Kürti的实验室来说，这是一个合适的目标，该实验室开发或简化了用于药物设计和制造的药物构建块的合成化学路径。

最终，Serna和她的导师，莱斯大学化学讲师兼通讯作者Juha Siitonen，在室温下通过三步法生产出了这种天然产品，该工艺从氧化和重新排列咳嗽糖浆中发现的前体分子noscapine开始。

Siitonen将于明年1月成为芬兰阿尔托大学的有机化学助理教授，他一直在研究1993年首次分离出来的setigerumine I和其他几种罕见的罂粟提取物。

Siitonen说:“因为这种分子是从同样能产生吗啡的罂粟中分离出来的，所以它具有令人满意的生物学特性的可能性是相当显著的。多年来，我们一直面临着阿片类药物危机，所以我们显然需要更好的非成瘾止痛药。我们不知道这是不是唯一的，因为我们刚刚做出来，但它可能被证明是可行的。”

该团队的论文发表在《Angewandte Chemie》杂志上。

Serna说，她第一次接触合成化学是在Kürti的课上，这门课由Siitonen教授。她说:“我在高中的时候学过有机化学，但我不喜欢它。所有的一切都是在记忆反应和产品，我真的不明白为什么会发生这些事情。直到我上了这门课，它才开始变得更有意义。”

Siitonen很快发现了她的潜力。“我给她看了分子结构，她说，‘哦，太复杂了，’但她没有被吓住。”

Kürti补充道:“Juha做了我们对有才华的学生应该一直做的事情:给他们一个挑战。她用了不到半个夏天就基本上取得了关键成果。”随后，通过核磁共振波谱法获得分子结构的结果得到了验证。

Siitonen将合成化学比作解决数独难题，尽管结果更为显著。Siitonen说:“我们想了解这些化学谜题，看看分子是如何形成的。因为这种分子存在于自然界，是真实存在的，我们知道它肯定是可以合成的。”

经过大量的试验和错误，结果证明解决方案是相对简单的。他们的环保过程产生了20毫克的setigerumine I，足以作为合成的概念验证。

Serna说:“我们非常高兴，因为我们没想到它会这么容易形成。这真是个惊喜。”

Siitonen说:“我们基本上证明了noscapine和setigerumine I在化学上是相互关联的。如果有人想生产setigerumine I，我们的过程现在可以进一步优化。”

他指出，这个过程让研究人员了解了罂粟是如何产生setigerumine I的。他说:“我们还设法间接证明了这种东西是如何在自然界中产生的，这有很多意义。这包括它可能不是这个家族唯一的天然产品。

“自然界中可能有很多这类分子，它们的结构与我们尚未发现的相同。”

Kürti是莱斯大学的化学教授。Siitonen是莱斯大学的一名化学讲师。

Ana Victoria Serna, László Kürti, Juha Henrik Siitonen. Synthesis of (±)‐Setigerumine I: Biosynthetic Origins of the Elusive Racemic papaveraceae Isoxazolidine Alkaloids. Angewandte Chemie International Edition, 2021; DOI: 10.1002/anie.202111049