本文關(guān)鍵詞：色酮類天然產(chǎn)物的全合成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：色酮及其衍生物是廣泛存在于自然界中的一大類天然產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)豐富多樣,包括色酮丁內(nèi)酯,二聚色酮丁內(nèi)酯,氧雜蒽酮,杜英生物堿等,而且它們均具有抗炎,抗病毒,抗氧化等生物活性。因此,關(guān)于這類天然產(chǎn)物的全合成研究一直都備受有機(jī)合成化學(xué)家們的關(guān)注。本論文以這類天然產(chǎn)物的全合成研究為導(dǎo)向開展具體的研究工作,主要內(nèi)容包括以下三章。第一章色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物的研究概況本章首先綜述了色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物的分離、結(jié)構(gòu)特征與生物活性,以及有機(jī)合成化學(xué)家們對(duì)這類天然產(chǎn)物全合成的研究近況。我們?cè)趯?duì)色酮內(nèi)酯核心骨架結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,提出了這類天然產(chǎn)物全合成研究的策略和方向。我們以Microdiplodiasone為代表分子,設(shè)計(jì)并嘗試了三條不同策略導(dǎo)向的合成路線。首先,我們以手性硫脲催化的不對(duì)稱分子內(nèi)氧雜Michael加成反應(yīng)(IOM反應(yīng))為核心策略,合成了兩個(gè)關(guān)鍵前體片段化合物1-118和1-119’。在Knoevenagel縮合連片時(shí),盡管我們嘗試了大量條件,并未取得成功。其次,我們嘗試了手性亞砜誘導(dǎo)的IOM路線,合成了另一個(gè)關(guān)鍵前體化合物1-128,為后續(xù)的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。最后,我們嘗試了FOTMS對(duì)2-甲基色酮衍生物Michael加成的路線,了解了2-位甲基取代的色酮活性較低的事實(shí),為后續(xù)工作指明了方向。第二章FOTMS對(duì)色酮(衍生物)Michael加成反應(yīng)及其在色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物全合成中的應(yīng)用首先,我們分別對(duì)以色酮為Michael受體的Michael加成反應(yīng)以及以2-(三甲基硅氧)呋喃(FOTMS)為親核試劑的Michael加成反應(yīng)各自的研究概況,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的綜述。我們探索并發(fā)展了利用三甲基碘硅烷(tmsi)促進(jìn)的fotms對(duì)色酮的michael加成反應(yīng)的方法。該方法不但操作簡(jiǎn)單易行,更有廣闊的底物范圍,不但適用于不同位置多種取代基取代的色酮底物,也適用于硫代色酮和喹酮。同時(shí)反應(yīng)也具有中等偏上的的產(chǎn)率和較高的非對(duì)映選擇性(55%-94%的產(chǎn)率,1:1-20:1的dr值)。從而建立了一條新穎高效的合成2-γ-色酮丁內(nèi)酯結(jié)構(gòu)骨架的方法。其次,我們以該方法為關(guān)鍵反應(yīng),從不同的原料開始,以5步29.7%的總產(chǎn)率完成了(±)-microdiplodiasone的首次全合成;7步24.4%的總產(chǎn)率完成了(±)-lachnonec的全合成;5步35.7%的總產(chǎn)率完成了(±)-gonytolidec的全合成;7步30.1%的總產(chǎn)率完成了(±)-gonytolideg的全合成,與之前報(bào)道的合成路線相比,極大的縮短了合成的步數(shù),提高了合成的效率。另外,我們也完成了色酮內(nèi)酯衍生天然產(chǎn)物(±)-blennolidec(5步21.6%的總產(chǎn)率)和(±)-diversonol形式上的全合成,從而驗(yàn)證了porco等人提出的這兩種結(jié)構(gòu)骨架在仿生合成上可以相互轉(zhuǎn)化的假設(shè)。我們采取新穎的fotms對(duì)雙色酮的雙michael加成反應(yīng)的策略,進(jìn)一步探索了二聚的色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物gonytolidea的全合成研究。首先利用fecl3和硅膠的固相反應(yīng)構(gòu)筑了關(guān)鍵的加成前體雙色酮化合物2-80,然后利用上述方法合成了目標(biāo)分子的前體化合物2-88。盡管未能順利完成gonytolidea的全合成,仍然為我們進(jìn)一步研究此類二聚天然產(chǎn)物的全合成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后,我們對(duì)有機(jī)催化的fotms對(duì)色酮不對(duì)稱michael加成反應(yīng)做了進(jìn)一步的研究,并嘗試構(gòu)筑色酮骨架中2-位,和內(nèi)酯環(huán)γ-位的手性中心。具體的研究工作,主要包括以下五部分內(nèi)容:1)手性硫脲催化的michael加成反應(yīng);2)cinchona催化的michael加成反應(yīng);3)cinchona類相轉(zhuǎn)移催化劑(ptc)催化的michael加成反應(yīng);4)碘摀離子催化的michael加成反應(yīng);5)手性lewisbase與含硅lewisacid共催化的michael加成反應(yīng)。其中,在硫脲類催化劑、cinchona催化劑、cinchona衍生的相轉(zhuǎn)移催化劑條件下,fotms對(duì)色酮不對(duì)稱michael加成反應(yīng)效果較差。而碘摀離子催化的fotms對(duì)色酮的不對(duì)稱michael加成反應(yīng)有較高的產(chǎn)率,但無對(duì)映選擇性。手性lewisbase與含硅lewisacid共催化的fotms對(duì)色酮的不對(duì)稱michael加成反應(yīng)則可以取得最高78%的產(chǎn)率,24%的ee值。為我們進(jìn)一步完成色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物的不對(duì)稱全合成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前,該部分工作依然在努力進(jìn)行中。第三章色酮衍生物Elaeocarpine的全合成研究本章首先詳細(xì)介紹了Elaeocarpine類天然產(chǎn)物的分離、結(jié)構(gòu)特征、生物活性,以及全合成研究的概況。我們分析了Elaeocarpine類生物堿核心四環(huán)骨架構(gòu)筑的策略,提出并設(shè)計(jì)了以不對(duì)稱催化下三組分串聯(lián)的Michael-Imino-Aldol反應(yīng)一鍋法為關(guān)鍵反應(yīng)來構(gòu)筑這類天然產(chǎn)物全合成關(guān)鍵前體的策略�；谠摬呗�,我們?cè)贓laeocarpine和Isoelaeocarpine的全合成研究中,設(shè)計(jì)了一條簡(jiǎn)潔高效的以上述三組分串聯(lián)反應(yīng)為核心的路線,并合成了關(guān)鍵前體化合物5-甲基色酮3-23,鹵代亞磺酰亞胺化合物3-27和3-29。我們使用模擬底物以一鍋煮的形式成功的實(shí)現(xiàn)了該三組分串聯(lián)的Michael-Imino-Aldol模擬反應(yīng),同時(shí)也合成了預(yù)期的關(guān)鍵前體化合物3-47,為Elaeocarpine和Isoelaeocarpine的全合成工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：色酮內(nèi)酯 2-(三甲基硅氧)呋喃 Michael加成 全合成 Elaeocarpine Microdiplodiasone Lachnones C Gonytolide A Cinchona相轉(zhuǎn)移催化劑
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O629
【目錄】：

• 中文摘要3-6
• 英文摘要6-9
• 縮略語簡(jiǎn)表9-15
• 第一章 色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物的研究概況15-67
• 1.1 概述15-46
• 1.1.1 色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物的分離、結(jié)構(gòu)特征與生物活性15-22
• 1.1.1.1 2-位甲基丁內(nèi)酯取代的色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物16-17
• 1.1.1.2 2-位甲酯基丁內(nèi)酯取代的色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物17-19
• 1.1.1.3 其他色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物19-22
• 1.1.2 色酮內(nèi)酯類天然產(chǎn)物的全合成研究22-42
• 1.1.2.1 色酮內(nèi)酯單體及其衍生天然產(chǎn)物的全合成22-34
• 1.1.2.2 色酮內(nèi)酯二聚體及其衍生天然產(chǎn)物的全合成34-42
• 1.1.3 小結(jié)與展望42
• 1.1.4 本論文研究?jī)?nèi)容42-46
• 1.2 色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物全合成研究的策略分析46-47
• 1.3 Microdiplodiasone的全合成研究47-55
• 1.3.1 手性硫脲催化的不對(duì)稱IOM策略48-51
• 1.3.2 手性亞砜誘導(dǎo)的IOM策略51-53
• 1.3.3 FOTMS對(duì) 2-甲基色酮Michael加成的策略53-55
• 1.4 小結(jié)與展望55-57
• 實(shí)驗(yàn)部分57-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 第二章 FOTMS對(duì)色酮（衍生物）Michael加成反應(yīng)及其在色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物全合成中的應(yīng)用67-154
• 2.1 概述67-79
• 2.1.1 色酮Michael加成反應(yīng)研究概述67-75
• 2.1.1.1 以活化色酮為導(dǎo)向的色酮Michael加成反應(yīng)研究68-72
• 2.1.1.2 不對(duì)稱的色酮Michael加成反應(yīng)研究72-73
• 2.1.1.3 色酮Michael加成串聯(lián)反應(yīng)研究73-75
• 2.1.2 FOTMS的Michael加成反應(yīng)研究75-79
• 2.1.3 小結(jié)與展望79
• 2.2 FOTMS對(duì)色酮的Michael加成反應(yīng)研究79-87
• 2.2.1 FOTMS對(duì) 2-取代色酮Michael加成反應(yīng)的嘗試與優(yōu)化79-83
• 2.2.2 FOTMS對(duì)不同取代基色酮的Michael加成反應(yīng)研究83-85
• 2.2.3 FOTMS對(duì)香豆素,硫代色酮,喹酮的Michael加成反應(yīng)研究85-87
• 2.2.4 小結(jié)與展望87
• 2.3 FOTMS對(duì)色酮Michael加成反應(yīng)在色酮內(nèi)酯天然產(chǎn)物全合成中的應(yīng)用87-103
• 2.3.1 Lachnone C和Microdiplodiasone的全合成88-89
• 2.3.2 Gonytolide C和G的全合成89-91
• 2.3.3 Blennolide C和Diversonol的形式全合成91-92
• 2.3.4 Gonytolide A的全合成研究92-102
• 2.3.4.1 Gonytolide A的合成策略分析93-95
• 2.3.4.2 雙色酮的合成95-98
• 2.3.4.3 雙色酮的雙Michael加成反應(yīng)研究98-102
• 2.3.5 小結(jié)與展望102-103
• 2.4 FOTMS對(duì)色酮不對(duì)稱Michael加成研究103-115
• 2.4.1 手性硫脲催化的Michael加成103-105
• 2.4.2 Cinchona催化的Michael加成105-107
• 2.4.3 Cinchona類PTC催化的Michael加成107-109
• 2.4.4 碘摀離子催化的Michael加成109-112
• 2.4.5 手性Lewis Base與含硅Lewis Acid共催化的Michael加成112-115
• 2.5 小結(jié)與展望115-117
• 實(shí)驗(yàn)部分117-149
• 參考文獻(xiàn)149-154
• 第三章 色酮衍生物Elaeocarpine的全合成研究154-182
• 3.1 概述154-161
• 3.1.1 Elaeocarpine類生物堿的分離，，結(jié)構(gòu)特征及生物活性154-157
• 3.1.2 Elaeocarpine類生物堿的全合成研究及核心骨架構(gòu)筑策略157-161
• 3.1.2.1 Elaeocarpine類生物堿的全合成研究157-159
• 3.1.2.2 Elaeocarpine類生物堿核心骨架構(gòu)筑策略分析159-161
• 3.2 Elaeocarpine的全合成研究161-171
• 3.2.1 Elaeocarpine生物堿的反合成分析和合成路線161-162
• 3.2.2 串聯(lián)反應(yīng)前體的合成162-166
• 3.2.3 串聯(lián)Michael-Imino-Aldol反應(yīng)的研究166-169
• 3.2.4 關(guān)環(huán)反應(yīng)的研究169-171
• 3.3 小結(jié)與展望171-173
• 實(shí)驗(yàn)部分173-180
• 參考文獻(xiàn)180-182
• 在學(xué)期間的研究成果182-183
• 致謝183-184
• 附錄 部分化合物譜圖184-209

  本文關(guān)鍵詞：色酮類天然產(chǎn)物的全合成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：369084