多官能团螺4.5癸烷骨架合成研究及5-季碳-1-4-环己烯二酮结构单元的不对称合成研究

多官能团螺[4.5]癸烷骨架合成研究及5-季碳-1,4-环己烯二酮结构单元的不对称合成研究随着人们对自然界中具有重要价值化合物的不断探索,越来越多的天然产物被发现具有重要的生理活性和药用潜力。而这些天然产物中,很多都拥有相似的核心骨架结构。因此,合成化学家们长期致力于这些骨架的合成研究,旨在为更多的天然产物寻找实用、便捷的通用合成方法。本论文主要针对两个重要的骨架结构进行了合成研究。第一部分:Bi-linderone核心分子骨架-多官能团螺[4.5]癸烷的合成研究在本章节中,我们对近二十年来天然产物中多官能团螺[4.5]癸烷骨架的合成策略做了概括和总结。其中,对结构较简单的相关天然产物的合成策略报道较多,而对结构复杂的相关天然产物的合成报道则相对较少,甚至许多具有重要生理活性和复杂结构的天然产物至今仍未有合成报道。我们在前期工作的基础上,以bi-linderone为目标,展开对其多官能团螺[4.5]癸烷骨架结构的合成研究。利用我们课题组发展的Darzens/扩环反应高收率地合成了两个共轭三烯。其中一个共轭三烯在室温下能迅速发生6π电环化反应给出一新颖的螺[4.5]癸烷骨架产物。这一实验的成功,为多官能团螺[4.5]癸烷骨架的构建增添了新的途径,也为具有这类结构的天然产物的高效合成提供了新的思路。而且,根据文献,6π电环化反应在室温下能顺利进行的实例很少,我们的发现无疑是对6π电环化内容的一个有意义的丰富。对少一个甲基的另一三烯而言,在加热条件下也可经6π电环化反应给出另一螺[4.5]癸烷骨架产物。我们相信是因为其分子内氢键的存在对相应6π电环化反应具有明显的抑制作用,使得这两个三烯在其6π电环化反应中有了如此大的差别。这对6π电环化反应的不断研究和实际应用具有重要的指导意义。第二部分:5-季碳-1,4-环己烯二酮结构单元的不对称合成研究在本章节中,我们以含有5-季碳-1,4-环己烯二酮结构单元的多个天然产物的合成报道为基础,详细总结了5-季碳-1,4-环己烯二酮结构单元已有的构建策略,希望能为5-季碳-1,4-环己烯二酮结构单元开辟新的不对称合成途径。我们研究了环丁烯二酮烯基加成物的4-electronelectrocyclicring-opening/6π-electrocyclization过程,及其分别在手性辅基控制和底物手性诱导两种策略下对该骨架的不对称合成研究。研究结果显示,手性亚胺辅基控制并未收到良好的效果。幸运的是,我们通过底物手性诱导策略成功地实现了该骨架的不对称构建,并通过多个实例证实了这一策略的可靠性,两步产率基本可达50-62%,ee值则高达91-97%。该策略的成功,为含有这类骨架天然产物的不对称合成提供了新的路径,并对我们目前正在进行的含有该骨架的天然产物periglaucineB的不对称合成提供了有力的保障。总之,本论文通过6π电环化反应高效地实现了多官能团螺[4.5]癸烷骨架的构建,并为6π电环化反应增添了新的内容。另外,我们通过环丁烯二酮烯基加成物在底物手性诱导作用下的4-electronelectrocyclicring-opening/6π-electrocyclization