本文關(guān)鍵詞：嗎啡類生物堿可待因的全合成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：嗎啡是從鴉片中分離得到的生物堿,作為一種麻醉劑及鎮(zhèn)痛藥物被人們廣泛使用,但具有成癮性。1925年嗎啡的化學(xué)結(jié)構(gòu)首次正式確定,天然的(-)-morphine是具有五個環(huán)稠合而成的復(fù)雜立體結(jié)構(gòu)分子,其含有一個五元二氫呋喃環(huán),一個含氮的橋環(huán),五個連續(xù)的手性中心,其中一個是芐位的季碳中心。建立一個含芳環(huán)的季碳手性中心在化學(xué)合成領(lǐng)域中一直是一個難點,除此之外嗎啡本身的獨特剛性結(jié)構(gòu)使得其的全合成工作極具挑戰(zhàn)性。嗎啡是合成化學(xué)家們心中極具重要意義的合成目標。迄今已有超過三十條關(guān)于嗎啡及其衍生物的合成路線被報道。其中不乏大量新的有效的合成方法和新穎的合成策略,但仍沒有一條經(jīng)濟普適的路線用于嗎啡的大規(guī)模制備。發(fā)展出更為新穎高效的合成方法來合成嗎啡類生物堿及其類似物依舊是現(xiàn)代有機合成化學(xué)家的一項重要而艱巨的任務(wù)。本論文以分子內(nèi)烷基化反應(yīng)構(gòu)建含芳基季碳中心,探索了分子內(nèi)C-H活化的新方法來構(gòu)建嗎啡骨架的B環(huán),發(fā)展了串聯(lián)環(huán)合方法構(gòu)建嗎啡的苯并二氫呋喃環(huán),通過一系列的研究,共用18步,以5.0%的總收率完成了天然產(chǎn)物可待因(±)-Codeine的全合成,該化合物脫甲基即可獲得嗎啡,在整個合成路線中未使用保護基。本論文共分為三章。第一章主要介紹嗎啡類生物堿的結(jié)構(gòu)特征、合成意義、生源合成途徑及其合成的研究進展,其中著重介紹了一些代表性的全合成工作。第二章是對嗎啡類生物堿可待因的全合成研究。從商品化原料苯硼酸的衍生物出發(fā),經(jīng)分子內(nèi)烷基化構(gòu)建含芳基季碳中心,經(jīng)選擇性環(huán)氧化引入嗎啡骨架C環(huán)官能團,繼而串聯(lián)環(huán)合反應(yīng)構(gòu)筑苯并二氫呋喃環(huán),之后用分子內(nèi)C-H烯基化反應(yīng)構(gòu)建嗎啡B環(huán),并確立了嗎啡的基本骨架,在未使用保護基的條件下完成了天然產(chǎn)物可待因(±)-Codeine的全合成。第三章為論文中相關(guān)化合物的制備方法及譜圖數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：嗎啡 可待因 分子內(nèi)C-H活化 無保護基 全合成
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O629.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• 圖文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 嗎啡類生物堿的全合成研究進展9-45
• 1.1 前言9-10
• 1.2 嗎啡結(jié)構(gòu)及其合成意義10-13
• 1.3 嗎啡及其類生物堿的合成13-38
• 1.3.1 生源途徑啟發(fā)的嗎啡合成13-20
• 1.3.2 自由基反應(yīng)作為關(guān)鍵步驟的嗎啡全合成20-22
• 1.3.3 Heck反應(yīng)為關(guān)鍵步驟的嗎啡全合成22-28
• 1.3.4 鈀催化分子內(nèi)溴苯與芳基的偶聯(lián)反應(yīng)為關(guān)鍵步驟的類嗎啡生物堿全合成28-29
• 1.3.5 DA反應(yīng)為關(guān)鍵步驟的嗎啡全合成29-32
• 1.3.6 Claisen重排反應(yīng)為關(guān)鍵步驟的嗎啡全合成32-35
• 1.3.7 分子內(nèi)酚氧化烷基化反應(yīng)為關(guān)鍵步驟的嗎啡全合成35-37
• 1.3.8 3+2環(huán)加成作為關(guān)鍵步驟的嗎啡全合成37-38
• 1.4 結(jié)論及展望38-40
• 參考文獻40-45
• 第二章 嗎啡類生物堿可待因codeine的全合成研究45-112
• 2.1 引言45-49
• 2.2 嗎啡類生物堿可待因codeine的全合成研究-路線一49-75
• 2.2.1 可待因codeine的逆合成分析-路線一49-75
• 2.2.1.1 中間體化合物227和224的合成51-52
• 2.2.1.2 中間體化合物223的合成52
• 2.2.1.3 由中間體化合物223合成含芳環(huán)手性季碳的探索52-55
• 2.2.1.4 通過分子間模型反應(yīng)合成含芳環(huán)手性季碳的探索55-57
• 2.2.1.5 中間體化合物239的合成57-58
• 2.2.1.6 中間體化合物243的合成58-59
• 2.2.1.7 中間體化合物245a和245b的合成59-60
• 2.2.1.8 用化合物243合成含芳環(huán)手性季碳的探索60-61
• 2.2.1.9 堿性條件下進行合成化合物246a的嘗試61-65
• 2.2.1.10 化合物246a脫縮醛保護的嘗試65-67
• 2.2.1.11 用化合物251合成嗎啡骨架中的BD環(huán)的探索67-69
• 2.2.1.12 用化合物256合成嗎啡骨架中的BD環(huán)的探索69-70
• 2.2.1.13 關(guān)鍵中間體246c的合成70-72
• 2.2.1.14 中間體化合物260的合成72-73
• 2.2.1.15 從化合物260出發(fā)合成嗎啡的探索73-75
• 2.2.2 小結(jié)75
• 2.3 嗎啡類生物堿可待因codeine的全合成中C環(huán)官能團化的探索75-81
• 2.3.1 可待因codeine的逆合成分析-路線二75-81
• 2.3.1.1 中間體化合物274的合成77
• 2.3.1.2 從化合物274合成二氫呋喃E環(huán)的嘗試77-79
• 2.3.1.3 從化合物275合成二氫呋喃E環(huán)的嘗試79-81
• 2.3.2 小結(jié)81
• 2.4 碳氫活化構(gòu)筑可待因codeine B環(huán)的研究81-84
• 2.4.1 可待因C環(huán)引入雙鍵的嘗試81-84
• 2.4.1.1 化合物283的合成82-83
• 2.4.1.2 從化合物283利用C-H活化的方法構(gòu)筑嗎啡骨架中B環(huán)的嘗試83-84
• 2.4.2 小結(jié)84
• 2.5 嗎啡類生物堿可待因codeine的全合成研究-路線三84-103
• 2.5.1 可待因codeine的逆合成分析-路線三84-101
• 2.5.1.1 中間體化合物292的合成85-87
• 2.5.1.2 從化合物292構(gòu)筑嗎啡骨架中二氫呋喃E環(huán)的嘗試87
• 2.5.1.3 中間體化合物278的合成87-89
• 2.5.1.4 從化合物278構(gòu)筑嗎啡骨架中二氫呋喃E環(huán)的嘗試89-90
• 2.5.1.5 從酰胺化合物290b構(gòu)筑嗎啡骨架中BD環(huán)的嘗試90-91
• 2.5.1.6 從甲酯化合物290a構(gòu)筑嗎啡骨架中D環(huán)的嘗試91-92
• 2.5.1.7 從甲酯化合物290a探索C-H活化的嘗試92-96
• 2.5.1.8 中間體化合物300的制備96-98
• 2.5.1.9 中間體化合物301的制備98
• 2.5.1.10 中間體化合物302的制備98-99
• 2.5.1.11 制備中間體化合物302的優(yōu)化99-100
• 2.5.1.12 中間體化合物303的制備100
• 2.5.1.13 目標化合物可待因2的制備100-101
• 2.5.2 小結(jié)101-103
• 2.6 嗎啡類生物堿可待因codeine的不對稱全合成探索103-107
• 2.6.1 探索不對稱催化的方式實現(xiàn)乙烯基格氏試劑1,4-加成103-104
• 2.6.2 叔丁基亞磺酰胺作為手性輔基實現(xiàn)乙烯基格氏試劑1,4-加成的探索104-106
• 2.6.3 小結(jié)106-107
• 2.7 結(jié)論107-109
• 參考文獻109-112
• 第三章 實驗部分112-134
• 3.1 儀器和試劑112
• 3.2 實驗操作及實驗數(shù)據(jù)112-134
• 附錄Ⅰ 部分縮略語134-135
• 附錄Ⅱ 部分化合物譜圖135-154
• 博士期間已發(fā)表的研究論文154-155
• 致謝155

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1 董振舜;;黃連素全合成新路線[J];杭州化工;1974年04期

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3 王慧辰;黃致喜;;2-甲基-6-(4-甲基-3-環(huán)己烯基)-5-庚烯-2-醇的全合成[J];香料香精化妝品;1989年01期

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5 榮國斌;秦川;;奎寧的全合成[J];大學(xué)化學(xué);2010年04期

6 劉鑄晉;陳周甲;丁維鈺;方躍;;芳樟醇全合成的新方法[J];化學(xué)學(xué)報;1985年11期

7 蔡祖惲;;反式氫化茚酮的合成在全合成甾體上的應(yīng)用[J];有機化學(xué);1987年03期

8 ;(±)-裸麥角堿Ⅰ酸的全合成及(±)-裸麥角堿Ⅰ的另一合成路線[J];國外醫(yī)藥(植物藥分冊);1991年05期

9 張力子;姜英俊;焦曉臻;謝平;趙東保;;8,′8″-去甲基三白脂素-8的全合成[J];合成化學(xué);2008年06期

10 邢雅成,岑文,李瀛,李裕林;(±)-13-Hydroxyneocembrene的全合成[J];科學(xué)通報;1998年15期

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1 張超;;長春胺全合成研究進展[A];2008年中國藥學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨第八屆中國藥師周論文集[C];2008年

2 楊震;;(±)Schindilactone A的全合成研究[A];中國化學(xué)會第9屆天然有機化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

3 馮秀娥;趙萬一;班樹榮;李青山;;天然抗腫瘤化合物3-溴-4,5-二羥基苯甲酸甲酯的全合成[A];第十屆全國中藥和天然藥物學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

4 索棟;楊震宇;胡泰山;姚祝軍;;具有抗腫瘤活性的海洋天然產(chǎn)物群柱蟲內(nèi)酯的全合成研究[A];第五屆全國化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

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中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 駐滬記者 魏峗;全合成“藝術(shù)家”Nicolaou[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2009年

2 記者 梁明哲;長城公司提升全合成技術(shù)[N];中國礦業(yè)報;2000年

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6 牛川生;一葉，

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