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天然产物哌啶类生物碱广泛存在于大自然界,其中2,6-二取代3-羟基哌啶生物碱在制药工业中占有重要地位,绝大多数都具有一系列诸如抗癌、抗菌、麻醉、止痛等生物活性,引起了科学家们的广泛兴趣。在这类生物碱中,6-取代-2-羟甲基-3-羟基哌啶生物碱因其结构上含有两个极性基团和一个疏水基团,与鞘氨醇油脂膜的环状类似物模型极为相似,因此,作为哌啶类生物碱中一类结构特殊的化合物,而受到人们的关注。这类化合物中最具代表性的,便是从含羞草科牧豆树属植物Prosopis africana树叶中分离得到的prosophylline系列生物碱,它们具有较好的抗菌与神经麻醉活性。而构效结果研究表明,它的类结构(-)-Deoxoprosophylline也具有类似的活性。从结构来看,6-取代-2-羟甲基-3-羟基哌啶生物碱的分子结构较直观,但哌啶环上三个取代基的立体化学构筑困难,尤其C-2位羟甲基的选择性引入。针对这一结构特点,本论文工作中主要建立了基于乙烯基溴化镁与邻手性OTBS亚胺108的一锅串联环合方法来稳定制备乙烯基哌啶化合物109的方法,并将其用于6-取代-2-羟甲基-3-羟基哌啶生物碱类分子(-)-Deoxoprosophylline类天然产物的不对称合成中。本论文主要探讨如下两方面工作:一、构筑6-取代-2-羟甲基-3-羟基哌啶骨架片段实验以组内前期研究工作为基础,基于邻位OTBS手性基团诱导的亚胺(R,SRS)-108与乙烯基溴化镁高选择性加成环合串联,进行大量制备5-OTBS-6-乙烯基哌啶酰胺109的合成策略,建立了基于双羟基化-氧化-还原反应制备5-OTBS-6-羟甲基哌啶酰胺112的方法。二、生物碱(-)-Deoxoprosophylline的不对称合成以前面所得化合物114为关键的手性中间体,采用两种不同合成路线进行生物碱(-)-Deoxoprosophylline分子的不对称合成。起初,以格氏试剂对化合物114进行加成开环,然后又脱保护还原胺化关环来实现C-6位长脂肪侧链的引入,这条路线的优点是步骤少、路线短,缺点是选择性不好。在合成过程中,还意外的发现不同条件下,可实现手性氨基醇内酯119的合成。针对前一种合成路线出现的问题,对(-)-Deoxoprosophylline分子的合成进行了改进。还是从化合物114中间体出发,经选择性烯丙基化反应、Grubbs2nd催化条件下的烯烃复分解等反应,高选择性地合成了生物碱(-)-Deoxoprosophylline分子。从中间体114算起,共经5步,总产率为57%。