天然产物Gracilioether H的全合成研究

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:smoking8302
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Gracilioether家族化合物是从海绵中分离得到的具有生理活性的次级代谢产物。从结构上看,它们在立体化学上的同源性显示了它们可能具有相同的仿生合成途径,同时它们普遍具有一个三环稠合骨架,如1,2-二氧六环与环戊烷[b]呋喃-2-酮稠合,或着包含一个不寻常的三环核心。受Zampella提出的关于gracilioether A到K的生源合成假设的启发,我们猜想:三环稠合的具有可调节R基的1,2-二氧六环物种很可能是合成该家族化合物的关键中间体。此外,考虑到gracilioether H的结构与我们猜想的关键中间体的结构很相近,并且截止到目前为止,还未有完整的关于gracilioether H的全合成报道。综合以上几点,我们试图实现gracilioether H的全合成,以填补该家族化合物在全合成上的空白;在此基础上,尝试通过利用过氧六环中间体的转化来合成该家族其他化合物,以便验证我们的猜想。本文以市售化合物2-溴丁酸乙酯122作为起始原料,经两步反应合成联烯酯化合物126,在碘单质作用下发生环化反应得到化合物128。在利用化合物128合成醛131a的反应中,我们采用了化合物128与2-乙基丙烯醛124发生Mukaiyama-Michael加成反应直接一步生成131a的策略,替代了先前通过向化合物128中引入端烯侧链,随后经硼氢化氧化和再氧化以得到131a的方案。随后131a经过Wittig反应得到Hcck环化反应的前体132a,再经Heck关环得到5/5并环化合物133a。在进行共轭双烯与单线态氧的[4+2]环加成反应之前,先将133a中的酯羰基进行还原脱羰基处理,以保证双烯体的反应活性,随后发生Diels-Alder反应构建过氧六环物种135a。通过对化合物135a稠合骨架中双键进行还原以获得136a,最后在RuCl3和NaIO4的作用下将化合物136a呋喃环上的亚甲基氧化为羰基。最终实现以市售化合物2-溴丁酸乙酯122为原料,经10步反应,以3%的总收率完成对天然产物Gracilioether H的全合成。
其他文献
作为信息化基石的半导体一经诞生便受到了广泛而密切的关注。以单晶硅为主体的半导体材料经过几十年的蓬勃发展其特征尺寸越来越接近宏观物理和量子物理的边界,已渐渐无法满足人们对于更高集成度的半导体器件的追求。分子电子学的横空出世突破了传统硅基半导体的局限性,从而带来从分子层面自下而上实现半导体器件微缩化。因此对于分子尺度下有机硅化合物的性能研究具有十分深远的意义。使用单个分子作为集成电路中的导线、开关、整
学位
细胞色素P450酶(简称P450酶)是一类含有血红素的蛋白超家族,广泛参与天然产物的氧化修饰,能够催化各种类型的反应,而且底物范围非常宽泛。吡咯吲哚霉素(PYRs)是螺环乙酰乙酸内酰胺类天然产物,具有标志性的核心刚性五元环系。这种独特的环系骨架与其良好的抗菌活性紧密相关。本研究选择PYRs生物合成基因簇编码的唯一P450酶PyrE2为研究对象,对其催化活性和反应机理进行解析,并对其进行工程化改造。
学位
随着医疗水平的不断提升以及人们对自身身体健康的日益关注,生物标志物的检测平台以及方法被越发地重视。生物标志物的检测不仅可以指示潜在疾病还可以协助药物的研究。然而现有的生物标志物检测方法大多依然基于传统的分析检测手段,其存在有检测步骤复杂、检测时间久、检测设备大型且昂贵等缺点。因此本文研究制备了一种性能优异的电化学生化传感器并利用其实现生物标志物的检测并拓展其相关应用。本文使用丝网印刷技术集成制造一
学位
手性是自然界的一个基本特性,也是生命过程中的一个重要元素。由于不同构型的对映体的生物活性、代谢途径和毒性往往不同,因此需要快速、准确地鉴别手性分析物的方法。核磁共振(NMR)是区分对映体的一种有效技术,通常依赖于衍生化反应或溶剂化来产生具有不同NMR信号的非对映异构体。在这些方法中,通常使用核磁共振氢谱进行对映体的区分检测,然而氢谱的化学位移范围窄,复杂结构中的信号重叠会使解析变得困难,因此,在复
学位
荧光传感器已广泛的应用在生物学和化学的检测中,其具有检测极限低、检测速度快、选择性高的特点。螺二芴分子是刚性正交的结构,其荧光量子产率较高,故本课题组一直将螺二芴类的双光子荧光探针作为主要的研究方向,利用双光子的长波激发的特点,合成了一系列应用广泛的荧光探针,但是这些探针也存在着水溶性差,适用性不高,且在溶液中不能分离出来等缺点。磁性纳米材料在细胞分离、靶向药物等领域都取得了非常不错的效果。本课题
学位
手性黄烷醇是天然与合成生物活性分子中重要的基团,在天然产物的合成,化工生产及不对称催化领域中都具有重要意义。但是目前采用均相的方法一锅构建双手性黄烷醇具有很大的挑战,这是因为均相催化剂在一锅体系中进行三步连续转化非常困难。基于此,本文以设计与合成了双功能水凝胶催化剂为目标,解决均相催化体系中不兼容的问题,实现在一锅体系中连续催化多步反应合成手性黄烷醇。具体工作如下:(1)核壳催化剂的合成与表征:本
学位
经济增长、工业化和快速城市化造成的水污染成为人类最严重的威胁之一。在过去的几十年里,有机化学品的大量合成和广泛使用,导致了严重的水污染,进而威胁到生态环境和人类健康。水污染治理可以让水资源有效的回收利用,缓解水资源紧缺的问题。光催化与芬顿氧化协同的光芬顿技术因其运行成低廉、反应条件温和、效率高等优点常用于水污染的治理。在催化领域中,金属有机框架(MOFs)和碳氮化合物(g-C3N4、石墨烯等)等材
学位
甲烷是天然气中的主要成分,工业上往往采用高温高压的苛刻条件进行甲烷转化,导致生产过程能耗巨大,且产物的选择性不高。而光催化技术作为一种新兴的清洁催化技术手段,可利用丰富的太阳能实现光能到化学能的转化。因此,利用光催化技术,在温和条件下将甲烷转化为高附加值液态燃料不仅具有商业价值,还可以减轻甲烷直接燃烧和甲烷排放对环境影响。而半导体为光催化反应中的重要媒介,对光催化反应具有重要的意义。其中氧化锌(Z
学位
UiO-68是一种以金属锆为节点的金属-有机材料(MOFs),同时也被称为多孔配位聚合物(PCP),其配体三联苯二羧酸(H2TPDC)可以修饰上不同的催化基团,因而可以通过化学反应得到一系列UiO-68的衍生金属有机材料。UiO-68具有高比表面积、优异的热稳定性,在高压条件下依然可以保持晶型不变,因此在工业催化领域具备极高的研究应用价值。在合成方法上,通常采用溶剂热法和蒸汽辅助转化法,后者可以用
学位
NHCs(N-Heterocycle Carbenes)由于拥有非常强的σ-给电子能力,因而作为供电子配体可以与诸多种类过渡金属络合生成不同用途的配合物。相较于传统的金属催化剂,NHCs-金属络合物催化剂通常对于酸碱度、空气、温度、湿度更加稳定,并且可以展现出更高的催化活性和化学选择性。但是NHCs-金属络合物在均相反应中较高的催化活性也使得其在可控反应中的应用受到局限,因此我们旨在设计一种通过改
学位