1、化学 有机化学专业毕业论文 精品论文 天然产物Subincanadine F 的全合成以及 Stemoamide 和 Merrilactone A 的合成研究关键词:天然产物 Subincanadine F 生物碱 Pictet-Spengler 反应 Merrilactone Hetero-Pauson-Khand 反应 氮杂环丙烷 硫解 胺解摘要: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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和 Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Sub
2、ineanadine 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
3、 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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个连
4、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。 Part III: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
5、。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Hctcro-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
6、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。正文内容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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和 Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()
7、-Subineanadine 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
8、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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有
9、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。 Part III: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
10、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Hctcro-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
11、 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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-
12、Subineanadine 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
13、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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4
14、 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。 Part III: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
15、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Hctcro-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
16、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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-S
17、ubineanadine 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
18、 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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4
19、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。 Part III: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
20、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Hctcro-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
21、 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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Su
22、bineanadine 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
23、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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个
24、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。 Part III: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
25、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Hctcro-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
26、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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Sub
27、ineanadine 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
28、 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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个连
29、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。 Part III: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
30、。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Hctcro-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
31、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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Subi
32、neanadine 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
33、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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个连续
34、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。 Part III: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。
35、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Hctcro-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
36、 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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Subin
37、eanadine 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
38、。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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个连续的
39、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。 Part III: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
40、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Hctcro-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
41、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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Subine
42、anadine 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。
43、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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个连续的手
44、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。 Part III: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
45、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Hctcro-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
46、 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。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。 Part I:基于 SmI2 促进的开环反应和Mannich 反应构建桥键的吲哚生物碱()-Subinea
47、nadine 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
48、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。 Part II: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 含有一个过氢氮杂薁环并 -丁内酯,它有 4 个连续的手性
49、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。 Part III: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Hctcro-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-Pa