螺環(huán)羥吲哚類化合物的不對(duì)稱合成研究.pdf

1、手性3,3'-吡咯烷基-螺環(huán)吲哚結(jié)構(gòu)是一種非常特殊的雜環(huán)螺環(huán)結(jié)構(gòu)，是許多生物堿類天然產(chǎn)物和生物活性分子的基本結(jié)構(gòu)骨架。大多數(shù)因具有較好的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征和生物活性，而備受有機(jī)化學(xué)家和藥物化學(xué)家的重視。因此，當(dāng)前研究發(fā)展高效不對(duì)稱合成該類化合物的新方法具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近年來，3-烯基-2-吲哚酮的環(huán)加成反應(yīng)廣泛應(yīng)用于吲哚雜環(huán)或螺環(huán)吲哚等骨架的構(gòu)建中，已逐漸發(fā)展成為一種有效的合成方法。在有機(jī)合成中，環(huán)加成反應(yīng)廣泛地應(yīng)用于環(huán)狀化合物的合成

2、，而其中1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)則是合成五元雜環(huán)的重要方法。本論文簡(jiǎn)單介紹了烯醇化物作為反應(yīng)中間體，如：1,2-偶極烯醇中間體、1,3-偶極烯醇中間體和1,4-偶極烯醇中間體，在環(huán)化反應(yīng)中的應(yīng)用，其中詳細(xì)介紹了異氰基羧酸酯作為1,3-偶極烯醇中間體在合成五元雜環(huán)化合物中的重要應(yīng)用。為進(jìn)一步高效合成含有手性3,3′-吡咯烷基-螺環(huán)吲哚結(jié)構(gòu)的、具有生物活性的生物堿類化合物，需要對(duì)這類多元螺環(huán)結(jié)構(gòu)的合成進(jìn)行深入的探究，以求找到更加高效的合成方法

3、。
　　本課題選擇了以活性較低的3-烯基-2-吲哚酮和α位未取代及α位烷基取代的異氰基羧酸酯作為反應(yīng)底物，利用路易斯酸氧化銀與布朗斯特堿奎寧衍生物形成的手性復(fù)合物作為催化劑，通過不對(duì)稱催化的[3+2]環(huán)加成反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)手性3,3′-吡咯烷基-螺環(huán)吲哚基本骨架的構(gòu)建。該方法是第一個(gè)采用活性較低的3-烯基-2-吲哚酮在反應(yīng)中作為邁克爾受體，與異氰基羧酸酯在堿性條件下形成的1,3-偶極烯醇中間體，在相對(duì)溫和的條件下發(fā)生親核反應(yīng)合成手性3,

4、3′-吡咯烷基-螺環(huán)吲哚的基本骨架。反應(yīng)以良好的產(chǎn)率、優(yōu)異的非對(duì)映選擇性和對(duì)映選擇性得到了目標(biāo)產(chǎn)物（產(chǎn)率高達(dá)到99%，>20:1 dr，99%ee）。
　　本課題一共合成了11個(gè)3-烯基-2-吲哚酮和5個(gè)異氰基羧酸酯底物化合物，通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到的最佳反應(yīng)條件總共合成了17個(gè)含有手性3,3'-吡咯烷基-螺環(huán)吲哚結(jié)構(gòu)的化合物，并通過核磁共振譜（NOE、1H NMR和13C NMR）、高分辨質(zhì)譜（HRMS）、高效液相色譜（HPLC）以及