化学化学 有机化学专业毕业论文有机化学专业毕业论文 精品论文精品论文 天然产物天然产物SubincanadineSubincanadine F F 的全合成以及的全合成以及 StemoamideStemoamide 和和 MerrilactoneMerrilactone A A 的的合成研究合成研究关键词：天然产物关键词：天然产物 SubincanadineSubincanadine F F 生物碱生物碱 Pictet-SpenglerPictet-Spengler 反应反应 MerrilactoneMerrilactone Hetero-Pauson-KhandHetero-Pauson-Khand 反应反应 氮杂环丙烷氮杂环丙烷 硫解硫解 胺解胺解摘要：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()-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 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 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。正文内容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()-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 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 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()-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 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 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