天然產物(R)--(-)--antofine與(R)--(-)--tylophorine的合成及酰基硅烷的Schmidt重排反應研究.pdf

1、本論文主要以Schmidt重排反應作為研究的切入點，對菲并吲哚里西啶類生物堿(R)-(-)-antofine以及(R)-(-)-tylophorine進行了全合成研究，并首次實現了?；柰榕c烷基疊氮的Schmidt重排反應。論文內容包括三個部分:1.生物堿antofine與tylophorine的合成策略回顧;2.(R)-(-)-antofine與(R)-(-)-tylophorine的合成研究;3.烷基疊氮參與的?；柰榈腟chmid

2、t重排反應研究。
　　在第一章中，主要介紹了以antofine和tylophorine為代表的菲并吲哚里西啶類生物堿的分離以及活性，并按照生物堿骨架構建過程中環(huán)系閉合的先后順序，將此類生物堿的合成策略分為ABC-D-E、ABC-E-D、ABC-DE、ABDE-C的策略，還對如上策略在2012年后的應用情況進行了簡要的回顧。背景調研表明:生物堿Antofine與Tylophorine中雖然只有一個立體化學中心，但在對其進行手性合成時

3、，一般采用的是手性助劑或者手性起始原料策略，手性催化策略欠缺。因此，尋求更為高效的手性催化策略在更為溫和的反應條件下進行此類生物堿的合成十分必要。
　　在第二章中，主要以烯丙醇的不對稱催化加氫反應與醛的Schmidt重排反應作為關鍵步驟開展了(R)-(-)-antofine與(R)-(-)-tylophorine的合成研究。其中，(R)-(-)-antofine的合成策略如下:以已知的菲醛作為起始原料，與取代膦酯發(fā)生Horner-

4、Wadsworth-Emmons反應，生成共軛烯酯;將共軛烯酯還原成烯丙醇，隨后對其進行不對稱加氫反應研究，以81％ee值得到加氫產物，并進一步通過重結晶方法使得產物的ee值富集到99％;將手性加氫產物通過疊氮化反應以及羥基的氧化反應生成了手性∞-疊氮醛;改進反應條件，使得醛的Schmidt重排反應選擇性提高，目標甲酰胺的收率可達87％;最后通過甲酰基的脫除與Pictet-Spengler環(huán)化反應實現R-(-)-antofine的合成。

5、整個合成通過7步化學轉化，總收率為19％。使用類似的策略，還完成了R-(-)-tylophorine的合成，其總收率為14％。本論文對菲并吲哚里西啶類生物堿所發(fā)展的合成策略主要特點包括如下:1.使用了不對稱催化策略構建手性中心;2.Schmidt重排反應構建E環(huán);3.Pictet-Spengler環(huán)化反應構建D環(huán)。
　　在第三章中，主要研究了?；柰榕c疊氮化合物的Schmidt重排反應，研究表明:疊氮基團優(yōu)先進攻硅酰基形成氨基重氮

6、鹽中間體，隨即發(fā)生氮氣脫除與硅基1，2-遷移至氮原子上，酸性情況下硅基將最終脫除生成相應的酰胺產物。形式上來看，在Schmidt重排過程中，烷基遷移完全被抑制。另一種可能的反應機制是?；柰閮?yōu)先發(fā)生硅基脫除生成醛，并進一步與烷基疊氮化合物發(fā)生Schmidt重排反應，同樣可以生成對應的酰胺產物。后續(xù)的對比實驗表明，醛與烷基疊氮的反應效率極低，且?；柰樵谒嵝郧闆r下無法有效生成對應的醛，排除了后一種反應過程的可能性。在本論文中，一共制備了9