內酯類天然產物及其類似物的合成與生物活性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展，環(huán)保、綠色的農藥越來越受到關注。傳統(tǒng)農藥具有毒性高、難以降解等缺點，而以天然產物為先導化合物開發(fā)得到的新型農藥具有綠色、環(huán)境兼容性好等優(yōu)點，因此此類新型農藥品種的研發(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-丁內酯類化合物中的應用，并且之后將其應用于(+)-8-Epigrosheimin的全合成，;后以香豆素類天然產物為先導化合物，進行結構修飾，尋

2、求開發(fā)新的綠色農藥。所合成化合物結構都經過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，具有作為先導化合物繼續(xù)研究的價值，為今后此方向的工作打下了一定基礎。具體內容如下:
　　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-丁內酯類化合物的反應。該反應顯示了良好的化學選擇性，并沒有觀察到其他副產物，得到共計17個化合物;同

3、時，與鋅相比，銦參與的Barbier反應具有更好的立體選擇性，并且所用溶劑為水，反應更加綠色，具有很好的實際利用價值。該方法相比于其他合成α-亞甲基-γ-丁內酯結構的方法來說，操作簡單，反應條件溫和，產率較高，應用范圍廣，不存在反應條件苛刻以及產率低等缺點，在今后合成α-亞甲基-γ-丁內酯結構化合物時會發(fā)揮重要作用;之后將3-溴甲基-5-H-呋喃-2-酮應用于(+)-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、分子內ENE反應為關鍵步驟，總共11步合成了(+)-8-Epigrosheimin，總產率45％。該化合物的合成驗證了3-溴甲基-5-H-呋喃-2-酮在合成α-亞甲基-γ-丁內酯結構時的高效性，內酯結構與亞甲基結構同時構建大大的提高了合成效率;并且之后構建碳環(huán)骨架時，由于五元內酯環(huán)的剛性最終立體選擇性的得到了產物，證明先構筑內酯環(huán)、然后構筑七元碳環(huán)骨架的合成策略是有效地，而且五元內

5、酯環(huán)兩個手性碳原子的立體構型可以通過底物手性誘導的方法來控制，其他先合成七元環(huán)骨架、后合成內酯的策略則不能很好的控制五元內酯環(huán)手性，同時α-亞甲基的構建也要通過多步反應，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效關系研究提供非常便捷的合成方法。
　　第二部分，以天然產物4-羥基香豆素為先導化合物，在3位引入苯甲?；羞M結構修飾，合成了與三酮化合物結構相似的3-苯甲?；?4-羥基香豆素類化合物，共計48個化合

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構，但是從除草結果來看，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制來開發(fā)新型的除草劑。