百部酰胺仿生合成启发的合成方法学研究

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生物体是最为杰出的合成化学家。模拟生物合成策略对天然产物进行的合成实践称为仿生合成,它往往能为一些天然产物的全合成提供最为高效、快捷的合成路线。本论文的主要研究内容是天然产物的仿生合成研究以及发展新颖的有机合成方法学。   在我国传统中药中,植物百部(Stemona)广泛用于治疗咳嗽以及杀虫。从叶百部(Tuber stemona)根部提取出的百部酰胺(stemoamide)具有5/7/5三环骨架及四个连续的手性中心。基于百部酰胺的生源合成假说,采用亚胺阳离子关环反应构建氮杂七元卓环骨架并通过C(8)位的手性来诱导建立C(9a)位的含氮手性中心,以8步、37%的总收率完成了百部酰胺的仿生全合成。在其合成研究过程中,(1)首次发现了羰基插入内酯化反应中Ru-催化的动态动力学拆分现象,其中C(8)位的构型发生反转;(2)发现Ag(I)能促进联烯醇发生拆分环化反应,从而以优异的非对映选择性得到单一联烯醇异构体(dr50/1),进一步以12步,18%的总收率完成了百部酰胺的不对称全合成。   鉴于手性α-联烯醇在有机合成中的重要应用价值,随后开展了手性α-联烯醇的动力学拆分环化反应研究。通过对不同银盐和手性配体的详细考察发现,手性磷酸银为最佳催化剂。各种芳基、烯基以及烷基取代的中心手性α-联烯醇都适用于该反应,并以优异的对映选择性同时得到手性α-联烯醇及2,5-二氢呋喃衍生物。手性α-联烯醇及2,5-二氢呋喃衍生物都是重要的有机合成中间体。也在其它课题的研究工作中从手性α-联烯醇出发,发展天然产物的高效合成路线。   联烯的轴手性的催化不对称建立是极具挑战性的研究课题。从手性α-联烯醇的动力学拆分受到启发,初步开展了手性磷酸银促进的轴手性α-联烯醇动力学拆分环化反应,在部分底物中取得了较好的拆分结果。进一步的反应条件优化以及底物考察工作还在进行当中。  
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