天然产物Subincanadine F的全合成以及Stemoamide和Merrilactone A的合成研究

天然产物Subincanadine F的全合成以及Stemoamide和Merrilactone A的合成研究

论文摘要

本论文内容包括吲哚生物碱subincanadine F、百部生物碱stemoamide和倍半萜merrilactone A的全合成研究。PartⅠ:基于SmI2促进的开环反应和Mannich反应构建桥键的吲哚生物碱(±)-Subincanadine F的全合成Subincanadine F是Kobayashi小组从一种巴西药用植物的根部分离出的天然产物。它具有特征的1-氮杂双环[4.3.1]癸烷结构,对小鼠的淋巴瘤L1210细胞和人类皮癌KB细胞具有显著的体外活性。我们首先尝试通过Michael加成,Pictet-Spengler环化和Dieckmann酯缩合来构筑subincanadine F的四环骨架,但通过Dieckmann酯缩合来构建D环失败。随后我们发展了SN2和Pictet-Spengler环化串联反应来一步构筑subincanadine F的C环和D环。通过SmI2还原开环然后再通过Mannich反应构筑桥键得到了subincanadine F的桥环骨架。最后通过Aldol反应脱水构建环外双键后脱除酯基和保护基完成了subincanadine F的首次全合成。PartⅡ:以DBU催化的硝基烯烃的Michael加成反应为关键步的(+)-9a-epi-Stemoamide的简洁合成Stemoamide是由徐任生小组从Stemona tuberosa Lour.的根部分离出来的一种百部碱,百部化合物在中国传统医学中被用作止咳药和杀虫剂。Stemoamide含有一个过氢氮杂莫环并γ-丁内酯,它有4个连续的手性中心。我们通过DBU催化的硝基烯烃的Michael加成,硝基还原内酰胺化和分子内SN2关环构筑了stemoamide的三环骨架,首次得到了(+)-9a-epi-stemoamide的纯品。PartⅢ:倍半萜Merrilactone A的全合成研究Merrilactone A是一种奇特的五环双内酯倍半萜,它是由Fukuyama小组从Illicium merrillianum.中分离得到,具有显著的神经营养活性,生物学家研究发现它能够促进老鼠皮层神经元细胞的生长。分子中含有7个连续的手性中心,其中3个为季碳中心,分子骨架中镶嵌一个高度取代的环戊烷。我们设计通过钼络合物参与的Hetero-Pauson-Khand反应来构建merrilactone A的B环和D环。(1)作为Hetero-Pauson-Khand反应的模型,我们从左旋香茅醇出发合成了二环单萜化合物(+)-mintlactone。合成中关键反应是亚硝酸诱导的异丙烯形式脱甲烷和钼络合物参与的Hetero-Pauson-Khand反应。(2)为了用Hetero-Pauson-Khand反应构筑merrilactone A的B环和D环,我们探索了两种成环顺序。先形成A环然后再通过Hetero-Pauson-Khand反应构建B环和D环失败后,我们调整顺序,通过Hetero-Pauson-Khand反应先构建B环和D环,但得到B、D并环后由于环张力的原因,难于构建A环。(3)我们发展了Broax催化的环氧化合物的硫解开环和氮杂环丙烷的硫解、胺解开环反应,这是一种绿色、方便、经济和实用催化体系。Borax在反应过程中的双重作用有助于这些开环反应。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一部分 吲哚生物碱Subincanadine F的全合成研究
  • 第一章 Subincanadine系列吲哚生物碱的背景介绍
  • 第二章 Subincanadines系列吲哚生物碱的合成进展
  • 第一节 翟宏斌小组关于Subincanadine B的全合成研究
  • 第二节 Takayama小组关于Subincanadines A和B的全合成
  • 第三章 我们小组对Subincanadine F的首次全合成
  • 第一节 Subincanadine F的逆合成分析
  • 第二节 四环中间体的合成之一——逐环构筑策略
  • 第三节 四环中间体的合成之二——串联反应策略
  • 第四节 完成目标分子的全合成
  • 第五节 吲哚N保护基的调整
  • 第六节 小结
  • 第二部分 百部生物碱Stemoamide的全合成研究
  • 第一章 百部生物碱的背景介绍
  • 第二章 百部碱Stemoamide的合成进展
  • 第一节 Willams小组对(-)-Stemoamide的首次全合成
  • 第二节 Mori小组对(-)-Stemoamide的全合成
  • 第三节 Jacobi小组对Stemoamide的全合成
  • 第四节 Sibi小组对(-)-Stemoamide的全合成
  • 第五节 Olivo小组对(-)-Stemoamide的全合成
  • 第六节 Somfai小组对(-)-Stemoamide的全合成
  • 第三章 我们小组关于百部碱Stemoamide的全合成研究
  • 第一节 胡汉巍、仝朝龙博士的工作
  • 第二节(+)-9a-epi-Stemoamide的合成
  • 第三部分 倍半萜Merrilactone A的全合成研究
  • 第一章 倍半萜Merrilactone A的分离及其生物活性
  • 第二章 倍半萜Merrilactone A的合成进展
  • 第一节 Danishefsky小组的工作
  • 第二节 Inoue小组的工作
  • 第三节 Mehta小组的工作
  • 第四节 Frontier小组的工作
  • 第三章 我们小组对Merrilactone A的全合成研究
  • 第一节 逆合成分析
  • 第二节 Hetero-Pauson-Khand反应模型研究——单萜Mintlactone的全合成
  • 第三节 设计思路初探——先构建A环,然后构建B环和D环
  • 第四节 设计思路调整——先构建B环和D环,然后构建A环
  • 第五节 Borax催化的三元杂环的开环反应研究
  • 第六节 小结
  • 参考文献
  • 实验部分
  • 研究生期间已发表和待发表论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    天然产物Subincanadine F的全合成以及Stemoamide和Merrilactone A的合成研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢