【摘要】：苯并吡喃類物質(zhì)是一類重要的有機(jī)含氧雜環(huán)化合物,是合成許多化學(xué)藥物和天然產(chǎn)物分子的關(guān)鍵中間體。研究報(bào)道指出,4H-苯并吡喃類化合物具有多種生物活性,比如抗氧化、抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒、抗腫瘤等。本文發(fā)展了一種以簡單的酚類和酮類化合物為原料,通過鐵催化的串聯(lián)反應(yīng)制備4H-苯并吡喃類化合物的新方法。嘌酮菌素(Puupehenone)是從深海海綿中提取得到的一種含有苯并吡喃結(jié)構(gòu)的海洋天然產(chǎn)物,研究發(fā)現(xiàn)其具有抗腫瘤、抗結(jié)核,抗菌、抗氧化等藥理活性,在醫(yī)藥領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文結(jié)合國內(nèi)外研究進(jìn)展和有機(jī)化學(xué)機(jī)理,設(shè)計(jì)了puupehenone的全合成方法。主要包括以下兩方面研究內(nèi)容:1.海洋天然產(chǎn)物puupehenone的全合成研究。本論文開展了天然產(chǎn)物分子puupehenone的全合成研究,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對puupehenone進(jìn)行逆合成分析,將結(jié)構(gòu)中苯并吡喃環(huán)拆解為苯環(huán)片段和萜環(huán)片段,先單獨(dú)合成兩個(gè)片段,再將兩個(gè)片段進(jìn)行偶聯(lián),最后經(jīng)過官能團(tuán)轉(zhuǎn)化成功合成出puupehenone和它的衍生物puupehenol兩種天然產(chǎn)物。此外還進(jìn)行了二聚體衍生物bispuupehenone的合成研究,設(shè)計(jì)了多個(gè)合成策略。萜環(huán)片段以香紫蘇內(nèi)酯為原料,通過甲基轉(zhuǎn)化、氧化、還原、開環(huán)、酯解等反應(yīng)合成出12個(gè)萜環(huán)中間體;苯環(huán)片段以香草醛為原料,通過酚的鄰位偶聯(lián)、鹵化、醛基氧化、酯解、甲基化等反應(yīng)制備出16個(gè)苯環(huán)關(guān)鍵中間體;最后嘗試了鈀催化的碳烯遷移插入偶聯(lián)、傅克烷基化偶聯(lián)以及單體二聚串聯(lián)等方法進(jìn)行關(guān)鍵骨架的構(gòu)建。2.合成4H-苯并吡喃骨架的方法學(xué)研究。本部分以簡單的酚類和酮類化合物為原料,在安全廉價(jià)的鐵類催化劑作用下發(fā)生串聯(lián)反應(yīng)脫水關(guān)環(huán)一步得到4H-苯并吡喃類化合物。在對該方法進(jìn)行條件優(yōu)化后進(jìn)一步驗(yàn)證該方法的普適性,合成出25個(gè)有代表性的4H-苯并吡喃類物質(zhì),最后對反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行研究,分離出了2個(gè)反應(yīng)中間體,提出了反應(yīng)的可能性機(jī)理。該合成方法相比于其他報(bào)道的方法具有操作簡單、催化劑廉價(jià)低毒、反應(yīng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。最終本文探索出了一種簡單廉價(jià)且適用性廣的合成4H-苯并吡喃的新方法,豐富了相關(guān)領(lǐng)域的合成研究。完成了海洋天然產(chǎn)物puupehenone及puupehenol的全合成。對二聚體衍生物bispuupehenone的全合成也展開了研究,合成出了一系列關(guān)鍵中間體。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R914
【圖文】：

圖 1-1 苯并吡喃的兩種結(jié)構(gòu)一種具有多種活性的重要中間體，其衍發(fā)現(xiàn)許多具有重要藥理性質(zhì)的天然產(chǎn)物胞增值活性的天然產(chǎn)物 Isidispar A[19]，dianic acid[20]，具有抗氧化活性的天然產(chǎn)森病的藥物 Glabridin[22]等（圖 1-2）。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文[17,18]等活性。根據(jù)吡喃環(huán)上雙鍵的位置不同，苯并吡喃又可喃和 2H-苯并吡喃，結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。圖 1-1 苯并吡喃的兩種結(jié)構(gòu)并吡喃作為一種具有多種活性的重要中間體，其衍生物的探索關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)許多具有重要藥理性質(zhì)的天然產(chǎn)物都是苯并吡如具有抗細(xì)胞增值活性的天然產(chǎn)物 Isidispar A[19]，具有抗菌作 Gaudichaudianic acid[20]，具有抗氧化活性的天然產(chǎn)物 Pennicir于治療帕金森病的藥物 Glabridin[22]等（圖 1-2）。

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本文編號：2726468