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本论文包括两部分的研究内容:
(1)抗癌活性天然产物chlorofusin及其发色团异构体的立体发散性全合成
Chlorofusin是2001年从Microdochium caespitosum的发酵液中分离得到的具有新颖结构的次级代谢产物,它能够有效抑制p53-MDM2之间的相互作用(IC50=4.6μM)。
Chlorofusin的结构是由一个二十七元环肽通过环肽中鸟氨酸侧链残基的δ基与一结构新颖的发色团连接而成。经过我们小组和Boger小组前后两次全合成,其发色团部分的立体化学构型最终修正为(4R,8S,9R)。本工作中,我们着手研究了chlorofusin及其光学纯异构体的第二代全合成,并试图在发色团和环肽部分的“杂交”连接方式以及构效关系上有新的发现和结论。
首先,通过手性苄胺对外消旋的发色团中间体进行胺基插入生成一对可柱层析分离的非对映异构体,实现了发色团C4位季碳中心的化学拆分;随后利用碘醚化-水解一锅法,羟基氧化-羰基还原,实现了发色团C8及C9位的手性异构体分离。经连续三次分离,实现了发色团部分八个光学纯异构体的立体发散性合成。随后,通过[发色团+1+8]的片段拼接合成策略,首先将发色团与碘代鸟氨酸进行N-烷基化得到带有发色团侧链的鸟氨酸衍生物,随后与经改造后的八肽进行连接,得到带有发色团侧链的线性九肽,最后大环化,从而平行地实现了全部八个chlorofusin发色团异构体的全合成。
为了研究其构效关系,通过[发色团+9]的拼接策略合成了三个chlorofusin类似物。利用九环肽对外消旋发色团中间体的插入得到两个可通过反相制备HPLC分离的衍生物。同时,又通过对发色团的炔丙基化及九环肽的改造,经CuAAC反应得到了两者之间1,3-偶极环加成三氮唑产物。有关生理活性比较的研究还在继续当中。
(2)石蒜生物碱核心骨架的新构环方法研究
石蒜类生物碱几乎可以从所有的石蒜科植物分离得到,并且表现出显著的生物活性;同时,这些化合物都具有典型的galanthan环结构。自从1955年石蒜碱lycorine的结构被确立以来,人们发展利用各种方法,设计了不同的合成策略对具有这类骨架的生物碱进行了较广泛的全合成研究。
我们在本工作中设计了三种合成策略,并分别进行了尝试。具体情况为:
1)基于1-azadiene的aza-Diels-Alder反应不是很容易,没有能找到合适的反应条件。
2)研究了从分子内和分子间Pd(0)催化的烯烃碳胺化反应,仅以分子间方式得到了一个副产物。3)利用碘促进的环化反应和银试剂制备了较稳定的氮杂三元环正离子,但是目前还没有找到合适的苯环对三元环开环的条件。上述工作上需要进一步的探索。