內(nèi)酯類天然產(chǎn)物及其類似物的合成與生物活性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，環(huán)保、綠色的農(nóng)藥越來越受到關(guān)注。傳統(tǒng)農(nóng)藥具有毒性高、難以降解等缺點(diǎn)，而以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物開發(fā)得到的新型農(nóng)藥具有綠色、環(huán)境兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，因此此類新型農(nóng)藥品種的研發(fā)具有重要意義。
　　本文分為兩部分:第一部分，探索了3-溴甲基-5-H-呋喃-2-酮在合成α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯類化合物中的應(yīng)用，并且之后將其應(yīng)用于(+)-8-Epigrosheimin的全合成，;后以香豆素類天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物，進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，尋

2、求開發(fā)新的綠色農(nóng)藥。所合成化合物結(jié)構(gòu)都經(jīng)過1HNMR、13C NMR、HRMS的表征。香豆素類化合物的初步生物活性測試顯示，此類化合物有一定除草活性，具有作為先導(dǎo)化合物繼續(xù)研究的價(jià)值，為今后此方向的工作打下了一定基礎(chǔ)。具體內(nèi)容如下:
　　第一部分，探索了3-溴甲基-5-H-呋喃-2-酮在金屬鋅與銦的參與下與醛耦合合成α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯類化合物的反應(yīng)。該反應(yīng)顯示了良好的化學(xué)選擇性，并沒有觀察到其他副產(chǎn)物，得到共計(jì)17個(gè)化合物;同

3、時(shí)，與鋅相比，銦參與的Barbier反應(yīng)具有更好的立體選擇性，并且所用溶劑為水，反應(yīng)更加綠色，具有很好的實(shí)際利用價(jià)值。該方法相比于其他合成α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的方法來說，操作簡單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高，應(yīng)用范圍廣，不存在反應(yīng)條件苛刻以及產(chǎn)率低等缺點(diǎn)，在今后合成α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯結(jié)構(gòu)化合物時(shí)會(huì)發(fā)揮重要作用;之后將3-溴甲基-5-H-呋喃-2-酮應(yīng)用于(+)-8-Epigrosheimin的全合成，合成以(L）-香芹酮和3-溴甲

4、基-5-H-呋喃-2-酮為原料，通過Barbier反應(yīng)、分子內(nèi)ENE反應(yīng)為關(guān)鍵步驟，總共11步合成了(+)-8-Epigrosheimin，總產(chǎn)率45％。該化合物的合成驗(yàn)證了3-溴甲基-5-H-呋喃-2-酮在合成α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯結(jié)構(gòu)時(shí)的高效性，內(nèi)酯結(jié)構(gòu)與亞甲基結(jié)構(gòu)同時(shí)構(gòu)建大大的提高了合成效率;并且之后構(gòu)建碳環(huán)骨架時(shí)，由于五元內(nèi)酯環(huán)的剛性最終立體選擇性的得到了產(chǎn)物，證明先構(gòu)筑內(nèi)酯環(huán)、然后構(gòu)筑七元碳環(huán)骨架的合成策略是有效地，而且五元內(nèi)

5、酯環(huán)兩個(gè)手性碳原子的立體構(gòu)型可以通過底物手性誘導(dǎo)的方法來控制，其他先合成七元環(huán)骨架、后合成內(nèi)酯的策略則不能很好的控制五元內(nèi)酯環(huán)手性，同時(shí)α-亞甲基的構(gòu)建也要通過多步反應(yīng)，效率較低。因此該策略也可為今后對該種類化合物的生物活性研究以及構(gòu)效關(guān)系研究提供非常便捷的合成方法。
　　第二部分，以天然產(chǎn)物4-羥基香豆素為先導(dǎo)化合物，在3位引入苯甲?；羞M(jìn)結(jié)構(gòu)修飾，合成了與三酮化合物結(jié)構(gòu)相似的3-苯甲?；?4-羥基香豆素類化合物，共計(jì)48個(gè)化合

6、物，隨后測試了該類化合物對油菜和稗草的抑制活性。測試結(jié)果表明，所有此類化合物都對油菜具有一定活性，可是對于稗草則沒有明顯活性，說明此類化合物對雙子葉植物有抑制作用，而對單子葉植物沒有明顯抑制作用。此類化合物雖然也具有三酮類化合物的結(jié)構(gòu)，但是從除草結(jié)果來看，3-苯甲?；?4-羥基香豆素類化合物可能具有與三酮類化合物不同的除草作用機(jī)制。針對其對油菜的活性，我們將繼續(xù)研究具有較高活性的該類化合物，希望通過了解其除草作用機(jī)制來開發(fā)新型的除草劑。