柳红 博士
Hong Liu, Ph.D.

研究员
Professor

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柳红,女,山西太原人。1999年毕业于中国药科大学获理学博士学位。1999年至2001年期间在中国科学院上海药物研究所从事博士后研究,后留所工作。分别于2002年、2005年在美国The University of Texas Medical Branch at Galveston进行访问学习和研究工作。现任中国科学院上海药物研究所研究员、博士生导师。主要从事药物化学基础和应用基础的研究工作,研究领域涉及药物化学、有机合成和计算机辅助药物设计等学科。作为课题负责人先后承担了国家高技术“863”计划、国家自然科学基金、上海市科委等基金项目。近年来,围绕新结构类型先导化合物的合成,开展新的有机合成方法学研究,在Chemistry & Biology、Journal of Biological Chemistry、Journal of Medicinal Chemistry、Organic Letters、 Journal of Organic Chemistry、Journal of Combinatorial Chemistry、Biophysical Journal、Journal of Pharmacology Experimental Therapeutics、Current Medicinal Chemistry、Bioorganic & Medicinal Chemistry、Tetrahedron Letters和Drug Metabolism and Disposition等杂志上发表国内外论文百余篇。参加5本专著的编写,申请专利30项,获得专利证书5项

 
 

研究方向

一、新药先导化合物的发现与优化

1.基于钾离子通道的抗心律失常药物研究;

  • 模建了多种人体的钾离子通道三维结构,针对模建的三维结构,对化合物数据库进行了虚拟筛选,从中发现了18个化合物对钾离子通道具有较好的结合亲和性。结合化学合成和电生理实验表明,这些化合物具有很好的选择性抑制钾通道IK电流活性,其抑制活性分别比四乙基胺(TEA,一种常用的研究钾离子通道功能的工具药)高20-1000倍。这一研究所采用的策略和方法弥补了细胞膜片钳技术不能实现高通量化的缺陷,大大提高了钾离子通道阻滞剂发现的效率和速率。
  • 设计并合成了具有抗心律失常活性的甲磺酰胺苯乙胺类化合物,并研究其构效关系,为新药研究打下基础。

2.基于环氧化酶-2的抗炎药物的新药设计和新药发现研究

  • 根据环氧化酶-2(Cyclooxygenas-2)配体结合部位的晶体结构和分子动力学模拟,进行数据库虚拟筛选,发现具有结构新颖,结构类型不同于现有的COX-2抑制剂,具有发展成新化学实体(New Chemical Entity)前景的抗炎药物。
  • 根据COX-2及其抑制剂1,5-二芳基吡唑复合物的活性构象及其在COX-2活性部位的结合方式,进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,并设计合成了一系列新化合物,为新药研究打下基础。

二、生物活性化合物有机合成方法学的研究

1.金属催化的C-C键、C-N键和C-S键的偶联反应

构建优势骨架杂环库的过程中,往往涉及C-C键、C-N键和C-S键的形成。有多种金属被广泛应用于偶联反应中,比如钯试剂、铂试剂、铜试剂等。我们采用廉价、环境友好的铁铜等催化体系,发展了几种快速高效的C-C键、C-N键和C-S键偶联的方法,使卤代芳烃与多种底物进行偶联。

2.杂环组合库的合成

杂环化合物有着广泛的用途,很多药物的关键结构都是各种不同的杂环。我们发展了一系列的有机串联反应、微波平行反应、以及金属催化不对称合成等,能够有效地得到结构复杂的杂环分子。这样的分子骨架具有官能团、立体化学、结构上的多样性,从而为迅速构建多样性的化合物库提供了一个有效地途径。

3Ni(II)螯合物诱导的ab氨基酸的不对称合成

非常规氨基酸是指自然界中不存在的非天然氨基酸。将此类氨基酸引入肽链中, 可以改变肽的生理活性和构型构象, 对多肽类似物的药物开发具有重要意义; 而将它引入小分子化合物中, 可以改变配体和受体的相互作用模式, 为化学类新药设计与发现提供新的思路。对Ni(II)螯合物诱导合成手性氨基酸的方法学进行了系列研究。

 

代表论文

  1. Deju Ye, Wenfeng Liu, Dengyou Zhang, Enguang Feng, Hualiang Jiang, and Hong Liu.* Efficient Dehydrative Sialylation of C-4-Aminated Sialyl-hemiketal donors with Ph2SO/Tf2O. Journal of Organic Chemistry. 2009, 74, 1733-1735.
  2. Diliang Guo, He Huang, Jinyi Xu, Hualiang Jiang, and Hong Liu.* Efficient Iron-catalyzed N-Arylation of Aryl Halides with Amines. Organic Letters. 2008, 10, 4513-4516. (highlighted by SYNFACTS, 2009, 1, 0076)
  3. Zhaoguang Li, Hongbin Sun, Hualiang Jiang, Hong Liu*. Copper-catalyzed Intramolecular Cyclization to N-substituted 1,3-Dihydrobenzimidazol-2-ones. Organic Letters. 2008, 10, 3263-3266.
  4. He Huang, Hualiang Jiang, Kaixian Chen, and Hong Liu*. Rapid and Efficient Pd-Catalyzed Sonogashira Coupling of Aryl Chlorides. Journal of Organic Chemistry 2008, 73, 6037-6040.(highlighted by SYNFACTS, 2008, 11, 1201)
  5. Jiang Wang, Ting Shi, Guanghui Deng, Hualiang Jiang and Hong Liu*. Highly Enantio- and Diastereoselective Mannich Reactions of a Chiral Ni(II) Glycine with Amino Sulfones. Efficient Asymmetric Synthesis of Aromatic a, b-Diamino Acids. Journal of Organic Chemistry 2008, 73, 8563-8570.
  6. He Huang, Hualiang Jiang, Kaixian Chen and Hong Liu.* Efficient Iron/Copper Cocatalyzed Alkynylation of Aryl Iodides with Terminal Alkynes. Journal of Organic Chemistry 2008, 73, 9601-9604.(highlighted by SYNFACTS, 2009, 3, 0308)
  7. Hong Liu, Zhaobing Gao, Zhiyi Yao, Suxin Zheng, Yang Li, Weiliang Zhu, Xiaojian Tan, Xiaomin Luo, Jianhua Shen, Kaixian Chen, Guoyuan Hu, Hualiang Jiang. Discovering Potassium Channel Blockers from Synthetic Compound Database by Using Structure-Based Virtual Screening in Conjunction with Electrophysiological Assay. Journal of Medicinal Chemistry 2007, 50, 83-93.(IF=5.115)
  8. Hong Liu, Yang Li, Xiaojian Tan, Feng Cheng, Suxin Zheng, Jianhua Shen, Xiaomin Luo, Jianmin Yue, Guoyuan Hu, Kaixian Chen, Hualiang Jiang. Structure-Based Discovery of Potassium Channel Blockers from Natural Products: Virtual Screening versus Electrophysiological Assay Testing. Chemistry & Biology 2003, 10 (11), 1103-1113.
  9. Hong Liu, Min Ji, Xiaoming Luo, Jianhua, Shen, Xiaoqing Huang, Weiyi Hua, Hualiang Jiang, and Kaixian Chen. New p-Methylsulfonamido phenylethylamine analogues as Class III antiarrhythmic agents: design, synthesis, biological assay and 3D-QSAR analysis. Journal of Medicinal Chemistry 2002, 45, 2953-2969.
  10. Hong Liu, Xiaoqin Huang, Jianhua Shen, Xiaomin Luo, Minghui Li, Bing Xiong, Gang Chen, Jingkang Shen, Yimin Yang, Hualiang Jiang*, Kaixian Chen. Inhibitory Mode of 1, 5-Diarylpyrazole Derivatives against Cyclooxygenase-2 and Cyclooxygenase-1: Molecular Docking and 3D-QSAR Analyses. Journal of Medicinal Chemistry 2002,45,4816-4827.