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从上世纪五六十年代开始,很多国内外科学家对辅酶Q10进行化学合成方法的研究,确定了以侧链直接引入和侧链延长为主的半合成法,以及全合成方法。我国对辅酶Q10的需求较大,但是至今尚无成熟的工业化合成路线,主要依靠从国外进口。本文以侧链延长法为基础,对母核化合物辅酶Q0的合成,短侧链的引入,茄呢基溴的合成等方面进行了研究。在辅酶Q0的合成中,以3,4,5-三甲氧基甲苯为起始原料,经过甲酰化,然后在酸性条件下分别用30%H2O2和重铬酸钾进行氧化,以60-70%的总收率制得了辅酶Q0,实验过程中,对已有的实验条件进行了很多优化,提高了收率,缩短了反应时间,并且简化了反应后处理。
在引入短侧链时,通过对几种方法的研究,最终用Diels-Alder反应将环戊二烯加成到辅酶Q0之上,这样,辅酶Q06位的碳原子就被活化,然后在NaH的作用下,短侧链可以很高的收率(93%)引入母核。引入侧链后,环戊二烯可以通过逆Diels-Alder反应很容易的除去。通过这种方法,作者已成功合成了辅酶Q1。
在将辅酶Q1转化为6-(4-苯砜基-2-丁烯)基-2,5-二苄氧基-3,4-二甲氧基甲苯时,通过醌的还原,酚羟基的保护,侧链双键的环氧化,环氧化物开环重排为烯醇,烯醇与苯硫氯加成后重排,然后再氧化等几个步骤得到了目标产物。
另外,本文也优化了合成茄呢基溴的条件,以较高的收率(93.7%)制得了产物,实现了对原料茄呢醇的高效利用。
总之,该研究目前已经取得阶段性成果,开发出关键中间体6-(4-苯砜基-2-丁烯)基-2,5-二苄氧基-3,4-二甲氧基甲苯,以及茄呢基溴的合成路线。该路线所用的原料廉价易得,反应条件温和,各步反应收率高,且分离提纯简单,不需要柱层析等分离手段,具有一定的实际意义及工业应用价值。