天然产物(–)-Isochamaecydin和Sinensilactam A的合成研究

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本论文以天然产物(–)-Isochamaecydin和Sinensilactam A为目标分子进行合成研究,并对不同类型的杂Diels-Alder反应及其在合成中的应用进行了综述,共包括以下三章内容。第一章:天然产物(–)-Isochamaecydin的合成研究Isochamaecydin是从日本扁柏的种子中分离得到的具有6/6/6/5/5/3环系骨架的C30萜类化合物,由独特的亚甲基苯醌松香烷型二萜与单萜桧烯结构组成。生物活性测试表明其对斜纹夜蛾具有较好的拒食活性。鉴于其新颖的分子结构及较好的生物活性,我们设计采用Ireland-Clasien重排构筑螺全碳季碳中心,钌催化卡宾插入构建环戊酮结构,以及多烯环化构建松香烷型三环二萜骨架,对(–)-Isochamaecydin进行合成研究。从商业可得的(–)-sabinene和(+)-β-pinene出发,合成重排前体化合物后,经Ireland-Clasien重排构筑全碳季碳手性中心合成化合物1-27。随后,1-27经过氧化芳构化并引入重氮基团得到1-36,在钌试剂催化下进行卡宾插入构筑环戊酮片段,然后在分子中引入香叶基并经过Lewis酸催化的多烯环化完成对松香烷型三环二萜骨架的构建,最后经氧化脱除丙酮叉及钯催化脱除甲酸烯丙酯,以19步反应,0.12%的总收率完成(–)-Isochamaecydin的合成。第二章:天然产物Sinensilactam A的合成研究灵芝属杂萜类天然产物具有广泛的生物活性及新颖的结构,激发了人们不断探索该类化合物的合成。Sinensilactam A是从紫芝中分离得到,对Smad3的磷酸化有选择性抑制作用的杂萜化合物。该化合物具有两个相邻的全碳季碳手性中心以及独特的2H-吡咯并[2,1-b][1,3]恶嗪-6(7H)-酮结构。我们设计采用氮杂二烯与双环四取代双键的亲二烯体进行氮杂-Diels-Alder反应一步构建1,2-全碳季碳中心,进而完成Sinensilactam A的合成。我们将化合物2-35在10%Pd/C作用下进行分子内氧化偶联反应,然后脱除硫保护基团得到四取代的双五元环亲二烯体化合物2-31。同时从商品可得的原料出发,合成了多个不同取代基的氮杂二烯。随后,对该类氮杂二烯体与亲二烯体2-31进行关键的杂Diels-Alder反应构筑相邻季碳进行了探索,相关工作仍在进行中。第三章Hetero-Diels-Alder环加成反应的研究进展Hetero-Diels-Alder反应作为一种区域和立体选择性一步构建六元杂环的最有效合成方法之一,广泛应用于天然产物及生物活性分子的合成中。本章我们对不同类型的二烯体和亲二烯体的Hetero-Diels-Alder反应进行综述,并介绍其在有机合成中的应用。主要介绍合成中常见的不同氧杂二烯体和亲二烯体参与的oxa-Diels-Alder反应,以及多种类型的氮杂二烯体和亲二烯体参与的azaDiels-Alder反应。
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