本論文以石松科生物堿palhinine A和palhinine D為研究對象,針對該類生物堿中具有合成挑戰(zhàn)性的“含有異扭烷稠合結(jié)構(gòu)單元的氮雜九元環(huán)”的構(gòu)建問題,結(jié)合本課題組前期在“官能團化異扭烷中間體”合成方面的積累,基于“化學(xué)鍵切斷轉(zhuǎn)化”與“化學(xué)鍵連接轉(zhuǎn)化”,設(shè)計、探討了一系列具有合成啟發(fā)性的中環(huán)構(gòu)建方法,最終發(fā)展了一條基于“分子內(nèi)硝酮/烯烴[3+2]環(huán)加成”與“N?O鍵還原切斷”的“輔環(huán)構(gòu)建/切斷”策略,實現(xiàn)了生物堿palhinine A、palhinine D以及它們C-3差向異構(gòu)體的首次全合成,其主要內(nèi)容包括以下三個方面:第一章:石松科Palhinine型生物堿的合成研究進展綜述。第二、三章:基于“化學(xué)鍵切斷轉(zhuǎn)化”,探討了“氮取代反應(yīng)”與“烯烴復(fù)分解反應(yīng)”在石松科生物堿palhinine A的氮雜九元環(huán)系直接構(gòu)建中的可行性。第四至十二章:基于“化學(xué)鍵連接轉(zhuǎn)化”,設(shè)計了輔環(huán)構(gòu)建/切斷（ARCD）策略,分別探討了“[4.3.1]輔助環(huán)系構(gòu)筑/化學(xué)選擇性C?N鍵切斷反應(yīng)”、“疊氮-α-羥基酮碎裂化反應(yīng)”以及“分子內(nèi)硝酮?烯烴環(huán)加成反應(yīng)”在石松科Palhinine型生物堿異扭烷骨架上氮... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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Abstract
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第一章 石松科Palhinine型生物堿合成研究進展
    1.1 引言
    1.2 Palhinine型生物堿的結(jié)構(gòu)與活性
    1.3 Palhinine型生物堿的合成研究進展
        1.3.1 厙學(xué)功小組工作：基于串聯(lián)的氧化去芳構(gòu)化和分子內(nèi)Diels–Alder反應(yīng)構(gòu)筑palhinine A異扭烷骨架
        1.3.2 樊春安小組工作：基于分子內(nèi)Diels–Alder反應(yīng)一步構(gòu)筑palhinine A異扭烷骨架
        1.3.3 Martin E. Maier小組工作：基于domino Michael反應(yīng)和分子內(nèi)aldol反應(yīng)逐步構(gòu)筑palhinine A異扭烷骨架
        1.3.4 Scott D. Rychnovsky小組工作：基于Morita–Baylis–Hillman反應(yīng)以及分子內(nèi)Diels–Alder反應(yīng)構(gòu)筑palhinine A異扭烷骨架
        1.3.5 厙學(xué)功小組工作：基于氧化去芳構(gòu)化以及串聯(lián)的羥基氧化/分子內(nèi)Diels–Alder反應(yīng)構(gòu)筑palhinine A 9/6/6 三環(huán)骨架
    1.4 本章小結(jié)
第二章 基于氮取代反應(yīng)的合成策略研究
    2.1 引言
    2.2 基于氮取代反應(yīng)的反合成分析
    2.3 基于氮取代反應(yīng)的氮雜九元環(huán)系的構(gòu)筑嘗試
        2.3.1 含有期望的C-3 羥基構(gòu)型產(chǎn)物的制備
        2.3.2 關(guān)環(huán)前體的制備
        2.3.3 氮取代反應(yīng)來構(gòu)筑氮雜九元環(huán)系的嘗試
    2.4 本章小結(jié)
    2.5 實驗部分
        2.5.1 二酮化合物 2-4a的制備
        2.5.2 烯丙醇化合物 2-5 的制備
        2.5.3 二酮化合物 2-6 的制備
        2.5.4 一級醇化合物 2-7 的制備
        2.5.5 含碘化合物 2-8 的制備及其單晶結(jié)構(gòu)
        2.5.6 二醇化合物 2-9 的制備
        2.5.7 二醇化合物 2-10 的制備
        2.5.8 醛酮化合物 2-11 的制備
        2.5.9 化合物 2-12a/2-12b的制備
        2.5.10 醛酮化合物 2-13 的制備
        2.5.11 高烯丙醇化合物 2-14a的制備
        2.5.12 高烯丙醇化合物 2-14b的制備
        2.5.13 四環(huán)化合物 2-20 的制備
        2.5.14 醛酮化合物 2-21 的制備
        2.5.15 一級醇化合物 2-22 的制備及其單晶結(jié)構(gòu)
        2.5.16 二醇化合物 2-23 的制備
        2.5.17 二磺酸酯化合物 2-24 的制備
        2.5.18 磺酰胺化合物 2-25 的制備
        2.5.19 一級醇化合物 2-26 的制備
        2.5.20 含碘化合物 2-27 的制備
        2.5.21 磺酸酯化合物 2-28 的制備
        2.5.22 磺酸酯化合物 2-24 的雙烷基化關(guān)環(huán)嘗試
        2.5.23 含碘化合物 2-27 的分子內(nèi)烷基化關(guān)環(huán)嘗試
        2.5.24 磺酸酯化合物 2-28 的分子內(nèi)烷基化關(guān)環(huán)嘗試
        2.5.25 二醇化合物 2-23 的雙Mitsunobu反應(yīng)關(guān)環(huán)嘗試
        2.5.26 一級醇化合物 2-26 的分子內(nèi)Mitsunobu反應(yīng)關(guān)環(huán)嘗試
第三章 基于烯烴復(fù)分解反應(yīng)的合成策略研究
    3.1 引言
    3.2 基于烯烴復(fù)分解反應(yīng)的反合成分析
    3.3 基于烯烴復(fù)分解反應(yīng)的氮雜九元環(huán)系的構(gòu)筑嘗試
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 實驗部分
        3.5.1 二酮化合物 3-3 的制備
        3.5.2 一級醇化合物 3-4 的制備
        3.5.3 醛酮化合物 3-5 的制備
        3.5.4 酰胺化合物 3-6 的制備
        3.5.5 烯酰胺化合物 3-7 的制備
        3.5.6 烯酰胺化合物 3-7 的直接關(guān)環(huán)嘗試
第四章 輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略
    4.1 引言
    4.2 輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略簡介
    4.3 輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略在合成中的應(yīng)用
        4.3.1 Thomas V. Lee通過串聯(lián)的Mukayama–aldol/Sakurai反應(yīng)以及鄰二醇氧化切斷來構(gòu)筑中等環(huán)系
        4.3.2 Gary A. Molander通過串聯(lián)的Barbier環(huán)化/Grob碎裂化來構(gòu)筑中等環(huán)系
        4.3.3 Scott E. Denmark通過連續(xù)的烯烴復(fù)分解反應(yīng)及分子內(nèi)硅促進的偶聯(lián)反應(yīng)來構(gòu)筑中等環(huán)系
        4.3.4 K.C. Nicolaou通過連續(xù)的關(guān)環(huán)、氧化、雙羥化及碎裂化反應(yīng)來構(gòu)筑中等環(huán)系
        4.3.5 Salvatore D. Lepore通過連續(xù)的Michael加成、分子內(nèi)醇解、分子內(nèi)aldol、氧化及碎裂化反應(yīng)來構(gòu)筑中等環(huán)系
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于 [4.3.1] 環(huán)系構(gòu)筑和化學(xué)選擇性C-N鍵切斷的輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略研究
    5.1 引言
    5.2 基于 [4.3.1] 環(huán)系構(gòu)筑和選擇性C-N鍵切斷策略的反合成分析
    5.3 基于 [4.3.1] 環(huán)系構(gòu)筑和選擇性C-N鍵切斷策略的氮雜九元環(huán)系構(gòu)筑嘗試
        5.3.1 雙環(huán) [4.3.1] 輔助環(huán)系的構(gòu)筑嘗試
        5.3.2 五環(huán)化合物 5-16 中C-N鍵的化學(xué)選擇性氧化切斷嘗試
        5.3.3 基于化學(xué)選擇性C-N鍵還原切斷策略的底物制備嘗試
    5.4 本章小結(jié)
    5.5 實驗部分
        5.5.1 二酮化合物 5-1 的制備
        5.5.2 醛酮化合物 5-2 的制備
        5.5.3 三級胺化合物 5-4 的制備
        5.5.4 氨基甲酸酯化合物 5-5 的制備
        5.5.5 一級醇化合物 5-6 的制備
        5.5.6 磺酸酯化合物 5-7 的制備
        5.5.7 二級胺化合物 5-8 的制備
        5.5.8 二級胺化合物 5-8 的關(guān)環(huán)嘗試
        5.5.9 三級胺化合物 5-10 的制備
        5.5.10 三級胺化合物 5-11a/5-11b的制備
        5.5.11 三級胺化合物 5-12 的制備
        5.5.12 三級胺化合物 5-16 的制備
        5.5.13 三級胺化合物 5-16 中C–N鍵的氧化切斷嘗試
        5.5.14 氮氧化合物 5-18 的制備及其發(fā)生Cope消除反應(yīng)的嘗試
        5.5.15 四環(huán)化合物 5-20 的制備
        5.5.16 四環(huán)化合物 5-21 的制備
        5.5.17 醛酮化合物 5-22 的制備
        5.5.18 三級胺化合物 5-23 的制備
        5.5.19 三級胺化合物 5-24 的制備
        5.5.20 五環(huán)化合物 5-25 的制備及其單晶結(jié)構(gòu)
第六章 基于分子內(nèi)疊氮-α-羥基酮碎裂化反應(yīng)的輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略研究
    6.1 引言
    6.2 基于分子內(nèi)疊氮-α-羥基酮碎裂化策略的反合成分析
    6.3 基于分子內(nèi)疊氮-α-羥基酮碎裂化反應(yīng)的輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略的合成嘗試
    6.4 本章小結(jié)
    6.5 實驗部分
        6.5.1 一級醇化合物 6-1 的制備
        6.5.2 醛酮化合物 6-2 的制備
        6.5.3 鄰二醇化合物 6-3 的制備
        6.5.4 α-羥基酮化合物 6-4 的制備
        6.5.5 碳酸酯化合物 6-5 的制備
        6.5.6 一級醇化合物 6-6 的制備
        6.5.7 磺酸酯化合物 6-7 的制備
        6.5.8 疊氮化合物 6-8 的制備
        6.5.9 二醇化合物 6-9 的制備
        6.5.10 α-羥基酮化合物 6-10 的制備
        6.5.11 半縮酮化合物 6-12 和 6-13 的制備
        6.5.12 化合物 6-14 的制備
        6.5.13 化合物 6-15 的制備
        6.5.14 化合物 6-16 的制備
        6.5.15 化合物 6-17 的制備
        6.5.16 化合物 6-17 的疊氮-α-羥基酮碎裂化反應(yīng)嘗試
第七章 分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)及在全合成中應(yīng)用
    7.1 引言
    7.2 分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)介紹
        7.2.1 1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)
        7.2.2 分子內(nèi)硝酮-烯烴 1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)
    7.3 分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)在全合成中應(yīng)用
        7.3.1 Stemofoline生物堿母核結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑
        7.3.2 Saran A的形式全合成
        7.3.3 Lasubine II的全合成
    7.4 本章小結(jié)
第八章 基于分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)的Palhinine型生物堿 [5.2.1] 輔助環(huán)系構(gòu)筑研究
    8.1 引言
    8.2 基于分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)和化學(xué)選擇性N-O鍵切斷的輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略反合成分析
    8.3 基于分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)和化學(xué)選擇性N?O鍵切斷的輔環(huán)構(gòu)建/切斷策略關(guān)鍵中間體 7-7 合成嘗試
        8.3.1 三環(huán)醛酮化合物 2-11 的制備及路線優(yōu)化
        8.3.2 四環(huán)化合物 2-12a/2-12b的制備及路線優(yōu)化
        8.3.3 四環(huán)化合物 8-4 的制備及路線優(yōu)化
        8.3.4 四環(huán)羥胺化合物 8-7 的制備及路線優(yōu)化
    8.4 分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)的過程分析
    8.5 分子內(nèi)硝酮-烯烴 [3+2] 反應(yīng)構(gòu)建 [5.2.1] 輔助環(huán)系條件篩選
        8.5.1 分子內(nèi)硝酮-烯烴偶極環(huán)加成反應(yīng)條件的初步篩選
        8.5.2 分子內(nèi)硝酮-烯烴偶極環(huán)加成反應(yīng)條件的進一步篩選
    8.6 偶極環(huán)加成反應(yīng)產(chǎn)物的區(qū)域選擇性及非對映選擇性解釋
    8.7 本章小結(jié)
    8.8 實驗部分
        8.8.1 無水條件下二醇化合物 2-10 的DMP氧化
        8.8.2 水存在下二醇化合物 2-10 的 DMP 氧化
        8.8.3 無MgSO4條件下醛酮化合物 2-11 的氫化脫芐反應(yīng)
        8.8.4 MgSO4存在下醛酮化合物 2-11 的氫化脫芐反應(yīng)
        8.8.5 醛酮化合物 2-13 的合成
        8.8.6 烯烴 8-3 的合成
        8.8.7 烯烴 8-4 的合成
        8.8.8 2-12a/2-12b的Wittig反應(yīng)
        8.8.9 化合物 8-5 的合成
        8.8.10 化合物 8-6 的合成
        8.8.11 0℃下化合物 8-6 的還原
        8.8.12 化合物 8-7 的合成
        8.8.13 六環(huán)化合物 8-10 的合成
第九章 3-epi-Palhinine A全合成
    9.1 引言
    9.2 3-epi-Palhinine A的首次全合成
    9.3 本章小結(jié)
    9.4 實驗部分
        9.4.1 羥基酮化合物 9-2 的合成
        9.4.2 3-epi-Palhinine A的合成
第十章 Palhinine A全合成
    10.1 引言
    10.2 Palhinine A的首次全合成
    10.3 分離和合成的Palhinine A的譜圖比對
    10.4 本章小結(jié)
    10.5 實驗部分
        10.5.1 二酮化合物 10-1 的合成
        10.5.2 羥基酮化合物 10-2 的合成
        10.5.3 Palhinine A的合成
第十一章 3-epi-Palhinine D全合成
    11.1 引言
    11.2 3-epi-Palhinine D的首次全合成
    11.3 本章小結(jié)
    11.4 實驗部分
第十二章 Palhinine D全合成
    12.1 引言
    12.2 Palhinine D的首次全合成
    12.3 分離和合成的Palhinine D譜圖比對
    12.4 本章小結(jié)
    12.5 實驗部分
        12.5.1 化合物 12-2 的合成
        12.5.2 化合物 12-3 的合成
        12.5.3 化合物 12-4 的合成
        12.5.4 化合物 12-5 的合成
        12.5.5 Palhinine D的合成
Curriculum Vitae
致謝



本文編號：3472139