石松科生物碱Palhinine A和Palhinine D全合成研究
发布时间：2021-11-02 17:31
本论文以石松科生物碱palhinine A和palhinine D为研究对象,针对该类生物碱中具有合成挑战性的“含有异扭烷稠合结构单元的氮杂九元环”的构建问题,结合本课题组前期在“官能团化异扭烷中间体”合成方面的积累,基于“化学键切断转化”与“化学键连接转化”,设计、探讨了一系列具有合成启发性的中环构建方法,最终发展了一条基于“分子内硝酮/烯烃[3+2]环加成”与“N?O键还原切断”的“辅环构建/切断”策略,实现了生物碱palhinine A、palhinine D以及它们C-3差向异构体的首次全合成,其主要内容包括以下三个方面:第一章:石松科Palhinine型生物碱的合成研究进展综述。第二、三章:基于“化学键切断转化”,探讨了“氮取代反应”与“烯烃复分解反应”在石松科生物碱palhinine A的氮杂九元环系直接构建中的可行性。第四至十二章:基于“化学键连接转化”,设计了辅环构建/切断（ARCD）策略,分别探讨了“[4.3.1]辅助环系构筑/化学选择性C?N键切断反应”、“叠氮-α-羟基酮碎裂化反应”以及“分子内硝酮?烯烃环加成反应”在石松科Palhinine型生物碱异扭烷骨架上氮...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
List of Abbreviations
第一章 石松科Palhinine型生物碱合成研究进展
1.1 引言
1.2 Palhinine型生物碱的结构与活性
1.3 Palhinine型生物碱的合成研究进展
1.3.1 厍学功小组工作：基于串联的氧化去芳构化和分子内Diels–Alder反应构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.2 樊春安小组工作：基于分子内Diels–Alder反应一步构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.3 Martin E. Maier小组工作：基于domino Michael反应和分子内aldol反应逐步构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.4 Scott D. Rychnovsky小组工作：基于Morita–Baylis–Hillman反应以及分子内Diels–Alder反应构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.5 厍学功小组工作：基于氧化去芳构化以及串联的羟基氧化/分子内Diels–Alder反应构筑palhinine A 9/6/6 三环骨架
1.4 本章小结
第二章 基于氮取代反应的合成策略研究
2.1 引言
2.2 基于氮取代反应的反合成分析
2.3 基于氮取代反应的氮杂九元环系的构筑尝试
2.3.1 含有期望的C-3 羟基构型产物的制备
2.3.2 关环前体的制备
2.3.3 氮取代反应来构筑氮杂九元环系的尝试
2.4 本章小结
2.5 实验部分
2.5.1 二酮化合物 2-4a的制备
2.5.2 烯丙醇化合物 2-5 的制备
2.5.3 二酮化合物 2-6 的制备
2.5.4 一级醇化合物 2-7 的制备
2.5.5 含碘化合物 2-8 的制备及其单晶结构
2.5.6 二醇化合物 2-9 的制备
2.5.7 二醇化合物 2-10 的制备
2.5.8 醛酮化合物 2-11 的制备
2.5.9 化合物 2-12a/2-12b的制备
2.5.10 醛酮化合物 2-13 的制备
2.5.11 高烯丙醇化合物 2-14a的制备
2.5.12 高烯丙醇化合物 2-14b的制备
2.5.13 四环化合物 2-20 的制备
2.5.14 醛酮化合物 2-21 的制备
2.5.15 一级醇化合物 2-22 的制备及其单晶结构
2.5.16 二醇化合物 2-23 的制备
2.5.17 二磺酸酯化合物 2-24 的制备
2.5.18 磺酰胺化合物 2-25 的制备
2.5.19 一级醇化合物 2-26 的制备
2.5.20 含碘化合物 2-27 的制备
2.5.21 磺酸酯化合物 2-28 的制备
2.5.22 磺酸酯化合物 2-24 的双烷基化关环尝试
2.5.23 含碘化合物 2-27 的分子内烷基化关环尝试
2.5.24 磺酸酯化合物 2-28 的分子内烷基化关环尝试
2.5.25 二醇化合物 2-23 的双Mitsunobu反应关环尝试
2.5.26 一级醇化合物 2-26 的分子内Mitsunobu反应关环尝试
第三章 基于烯烃复分解反应的合成策略研究
3.1 引言
3.2 基于烯烃复分解反应的反合成分析
3.3 基于烯烃复分解反应的氮杂九元环系的构筑尝试
3.4 本章小结
3.5 实验部分
3.5.1 二酮化合物 3-3 的制备
3.5.2 一级醇化合物 3-4 的制备
3.5.3 醛酮化合物 3-5 的制备
3.5.4 酰胺化合物 3-6 的制备
3.5.5 烯酰胺化合物 3-7 的制备
3.5.6 烯酰胺化合物 3-7 的直接关环尝试
第四章 辅环构建/切断策略
4.1 引言
4.2 辅环构建/切断策略简介
4.3 辅环构建/切断策略在合成中的应用
4.3.1 Thomas V. Lee通过串联的Mukayama–aldol/Sakurai反应以及邻二醇氧化切断来构筑中等环系
4.3.2 Gary A. Molander通过串联的Barbier环化/Grob碎裂化来构筑中等环系
4.3.3 Scott E. Denmark通过连续的烯烃复分解反应及分子内硅促进的偶联反应来构筑中等环系
4.3.4 K.C. Nicolaou通过连续的关环、氧化、双羟化及碎裂化反应来构筑中等环系
4.3.5 Salvatore D. Lepore通过连续的Michael加成、分子内醇解、分子内aldol、氧化及碎裂化反应来构筑中等环系
4.4 本章小结
第五章 基于 [4.3.1] 环系构筑和化学选择性C-N键切断的辅环构建/切断策略研究
5.1 引言
5.2 基于 [4.3.1] 环系构筑和选择性C-N键切断策略的反合成分析
5.3 基于 [4.3.1] 环系构筑和选择性C-N键切断策略的氮杂九元环系构筑尝试
5.3.1 双环 [4.3.1] 辅助环系的构筑尝试
5.3.2 五环化合物 5-16 中C-N键的化学选择性氧化切断尝试
5.3.3 基于化学选择性C-N键还原切断策略的底物制备尝试
5.4 本章小结
5.5 实验部分
5.5.1 二酮化合物 5-1 的制备
5.5.2 醛酮化合物 5-2 的制备
5.5.3 三级胺化合物 5-4 的制备
5.5.4 氨基甲酸酯化合物 5-5 的制备
5.5.5 一级醇化合物 5-6 的制备
5.5.6 磺酸酯化合物 5-7 的制备
5.5.7 二级胺化合物 5-8 的制备
5.5.8 二级胺化合物 5-8 的关环尝试
5.5.9 三级胺化合物 5-10 的制备
5.5.10 三级胺化合物 5-11a/5-11b的制备
5.5.11 三级胺化合物 5-12 的制备
5.5.12 三级胺化合物 5-16 的制备
5.5.13 三级胺化合物 5-16 中C–N键的氧化切断尝试
5.5.14 氮氧化合物 5-18 的制备及其发生Cope消除反应的尝试
5.5.15 四环化合物 5-20 的制备
5.5.16 四环化合物 5-21 的制备
5.5.17 醛酮化合物 5-22 的制备
5.5.18 三级胺化合物 5-23 的制备
5.5.19 三级胺化合物 5-24 的制备
5.5.20 五环化合物 5-25 的制备及其单晶结构
第六章 基于分子内叠氮-α-羟基酮碎裂化反应的辅环构建/切断策略研究
6.1 引言
6.2 基于分子内叠氮-α-羟基酮碎裂化策略的反合成分析
6.3 基于分子内叠氮-α-羟基酮碎裂化反应的辅环构建/切断策略的合成尝试
6.4 本章小结
6.5 实验部分
6.5.1 一级醇化合物 6-1 的制备
6.5.2 醛酮化合物 6-2 的制备
6.5.3 邻二醇化合物 6-3 的制备
6.5.4 α-羟基酮化合物 6-4 的制备
6.5.5 碳酸酯化合物 6-5 的制备
6.5.6 一级醇化合物 6-6 的制备
6.5.7 磺酸酯化合物 6-7 的制备
6.5.8 叠氮化合物 6-8 的制备
6.5.9 二醇化合物 6-9 的制备
6.5.10 α-羟基酮化合物 6-10 的制备
6.5.11 半缩酮化合物 6-12 和 6-13 的制备
6.5.12 化合物 6-14 的制备
6.5.13 化合物 6-15 的制备
6.5.14 化合物 6-16 的制备
6.5.15 化合物 6-17 的制备
6.5.16 化合物 6-17 的叠氮-α-羟基酮碎裂化反应尝试
第七章 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应及在全合成中应用
7.1 引言
7.2 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应介绍
7.2.1 1,3-偶极环加成反应
7.2.2 分子内硝酮-烯烃 1,3-偶极环加成反应
7.3 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应在全合成中应用
7.3.1 Stemofoline生物碱母核结构的构筑
7.3.2 Saran A的形式全合成
7.3.3 Lasubine II的全合成
7.4 本章小结
第八章 基于分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应的Palhinine型生物碱 [5.2.1] 辅助环系构筑研究
8.1 引言
8.2 基于分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应和化学选择性N-O键切断的辅环构建/切断策略反合成分析
8.3 基于分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应和化学选择性N?O键切断的辅环构建/切断策略关键中间体 7-7 合成尝试
8.3.1 三环醛酮化合物 2-11 的制备及路线优化
8.3.2 四环化合物 2-12a/2-12b的制备及路线优化
8.3.3 四环化合物 8-4 的制备及路线优化
8.3.4 四环羟胺化合物 8-7 的制备及路线优化
8.4 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应的过程分析
8.5 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应构建 [5.2.1] 辅助环系条件筛选
8.5.1 分子内硝酮-烯烃偶极环加成反应条件的初步筛选
8.5.2 分子内硝酮-烯烃偶极环加成反应条件的进一步筛选
8.6 偶极环加成反应产物的区域选择性及非对映选择性解释
8.7 本章小结
8.8 实验部分
8.8.1 无水条件下二醇化合物 2-10 的DMP氧化
8.8.2 水存在下二醇化合物 2-10 的 DMP 氧化
8.8.3 无MgSO4条件下醛酮化合物 2-11 的氢化脱苄反应
8.8.4 MgSO4存在下醛酮化合物 2-11 的氢化脱苄反应
8.8.5 醛酮化合物 2-13 的合成
8.8.6 烯烃 8-3 的合成
8.8.7 烯烃 8-4 的合成
8.8.8 2-12a/2-12b的Wittig反应
8.8.9 化合物 8-5 的合成
8.8.10 化合物 8-6 的合成
8.8.11 0℃下化合物 8-6 的还原
8.8.12 化合物 8-7 的合成
8.8.13 六环化合物 8-10 的合成
第九章 3-epi-Palhinine A全合成
9.1 引言
9.2 3-epi-Palhinine A的首次全合成
9.3 本章小结
9.4 实验部分
9.4.1 羟基酮化合物 9-2 的合成
9.4.2 3-epi-Palhinine A的合成
第十章 Palhinine A全合成
10.1 引言
10.2 Palhinine A的首次全合成
10.3 分离和合成的Palhinine A的谱图比对
10.4 本章小结
10.5 实验部分
10.5.1 二酮化合物 10-1 的合成
10.5.2 羟基酮化合物 10-2 的合成
10.5.3 Palhinine A的合成
第十一章 3-epi-Palhinine D全合成
11.1 引言
11.2 3-epi-Palhinine D的首次全合成
11.3 本章小结
11.4 实验部分
第十二章 Palhinine D全合成
12.1 引言
12.2 Palhinine D的首次全合成
12.3 分离和合成的Palhinine D谱图比对
12.4 本章小结
12.5 实验部分
12.5.1 化合物 12-2 的合成
12.5.2 化合物 12-3 的合成
12.5.3 化合物 12-4 的合成
12.5.4 化合物 12-5 的合成
12.5.5 Palhinine D的合成
Curriculum Vitae
致谢
本文编号：3472139
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
List of Abbreviations
第一章 石松科Palhinine型生物碱合成研究进展
1.1 引言
1.2 Palhinine型生物碱的结构与活性
1.3 Palhinine型生物碱的合成研究进展
1.3.1 厍学功小组工作：基于串联的氧化去芳构化和分子内Diels–Alder反应构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.2 樊春安小组工作：基于分子内Diels–Alder反应一步构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.3 Martin E. Maier小组工作：基于domino Michael反应和分子内aldol反应逐步构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.4 Scott D. Rychnovsky小组工作：基于Morita–Baylis–Hillman反应以及分子内Diels–Alder反应构筑palhinine A异扭烷骨架
1.3.5 厍学功小组工作：基于氧化去芳构化以及串联的羟基氧化/分子内Diels–Alder反应构筑palhinine A 9/6/6 三环骨架
1.4 本章小结
第二章 基于氮取代反应的合成策略研究
2.1 引言
2.2 基于氮取代反应的反合成分析
2.3 基于氮取代反应的氮杂九元环系的构筑尝试
2.3.1 含有期望的C-3 羟基构型产物的制备
2.3.2 关环前体的制备
2.3.3 氮取代反应来构筑氮杂九元环系的尝试
2.4 本章小结
2.5 实验部分
2.5.1 二酮化合物 2-4a的制备
2.5.2 烯丙醇化合物 2-5 的制备
2.5.3 二酮化合物 2-6 的制备
2.5.4 一级醇化合物 2-7 的制备
2.5.5 含碘化合物 2-8 的制备及其单晶结构
2.5.6 二醇化合物 2-9 的制备
2.5.7 二醇化合物 2-10 的制备
2.5.8 醛酮化合物 2-11 的制备
2.5.9 化合物 2-12a/2-12b的制备
2.5.10 醛酮化合物 2-13 的制备
2.5.11 高烯丙醇化合物 2-14a的制备
2.5.12 高烯丙醇化合物 2-14b的制备
2.5.13 四环化合物 2-20 的制备
2.5.14 醛酮化合物 2-21 的制备
2.5.15 一级醇化合物 2-22 的制备及其单晶结构
2.5.16 二醇化合物 2-23 的制备
2.5.17 二磺酸酯化合物 2-24 的制备
2.5.18 磺酰胺化合物 2-25 的制备
2.5.19 一级醇化合物 2-26 的制备
2.5.20 含碘化合物 2-27 的制备
2.5.21 磺酸酯化合物 2-28 的制备
2.5.22 磺酸酯化合物 2-24 的双烷基化关环尝试
2.5.23 含碘化合物 2-27 的分子内烷基化关环尝试
2.5.24 磺酸酯化合物 2-28 的分子内烷基化关环尝试
2.5.25 二醇化合物 2-23 的双Mitsunobu反应关环尝试
2.5.26 一级醇化合物 2-26 的分子内Mitsunobu反应关环尝试
第三章 基于烯烃复分解反应的合成策略研究
3.1 引言
3.2 基于烯烃复分解反应的反合成分析
3.3 基于烯烃复分解反应的氮杂九元环系的构筑尝试
3.4 本章小结
3.5 实验部分
3.5.1 二酮化合物 3-3 的制备
3.5.2 一级醇化合物 3-4 的制备
3.5.3 醛酮化合物 3-5 的制备
3.5.4 酰胺化合物 3-6 的制备
3.5.5 烯酰胺化合物 3-7 的制备
3.5.6 烯酰胺化合物 3-7 的直接关环尝试
第四章 辅环构建/切断策略
4.1 引言
4.2 辅环构建/切断策略简介
4.3 辅环构建/切断策略在合成中的应用
4.3.1 Thomas V. Lee通过串联的Mukayama–aldol/Sakurai反应以及邻二醇氧化切断来构筑中等环系
4.3.2 Gary A. Molander通过串联的Barbier环化/Grob碎裂化来构筑中等环系
4.3.3 Scott E. Denmark通过连续的烯烃复分解反应及分子内硅促进的偶联反应来构筑中等环系
4.3.4 K.C. Nicolaou通过连续的关环、氧化、双羟化及碎裂化反应来构筑中等环系
4.3.5 Salvatore D. Lepore通过连续的Michael加成、分子内醇解、分子内aldol、氧化及碎裂化反应来构筑中等环系
4.4 本章小结
第五章 基于 [4.3.1] 环系构筑和化学选择性C-N键切断的辅环构建/切断策略研究
5.1 引言
5.2 基于 [4.3.1] 环系构筑和选择性C-N键切断策略的反合成分析
5.3 基于 [4.3.1] 环系构筑和选择性C-N键切断策略的氮杂九元环系构筑尝试
5.3.1 双环 [4.3.1] 辅助环系的构筑尝试
5.3.2 五环化合物 5-16 中C-N键的化学选择性氧化切断尝试
5.3.3 基于化学选择性C-N键还原切断策略的底物制备尝试
5.4 本章小结
5.5 实验部分
5.5.1 二酮化合物 5-1 的制备
5.5.2 醛酮化合物 5-2 的制备
5.5.3 三级胺化合物 5-4 的制备
5.5.4 氨基甲酸酯化合物 5-5 的制备
5.5.5 一级醇化合物 5-6 的制备
5.5.6 磺酸酯化合物 5-7 的制备
5.5.7 二级胺化合物 5-8 的制备
5.5.8 二级胺化合物 5-8 的关环尝试
5.5.9 三级胺化合物 5-10 的制备
5.5.10 三级胺化合物 5-11a/5-11b的制备
5.5.11 三级胺化合物 5-12 的制备
5.5.12 三级胺化合物 5-16 的制备
5.5.13 三级胺化合物 5-16 中C–N键的氧化切断尝试
5.5.14 氮氧化合物 5-18 的制备及其发生Cope消除反应的尝试
5.5.15 四环化合物 5-20 的制备
5.5.16 四环化合物 5-21 的制备
5.5.17 醛酮化合物 5-22 的制备
5.5.18 三级胺化合物 5-23 的制备
5.5.19 三级胺化合物 5-24 的制备
5.5.20 五环化合物 5-25 的制备及其单晶结构
第六章 基于分子内叠氮-α-羟基酮碎裂化反应的辅环构建/切断策略研究
6.1 引言
6.2 基于分子内叠氮-α-羟基酮碎裂化策略的反合成分析
6.3 基于分子内叠氮-α-羟基酮碎裂化反应的辅环构建/切断策略的合成尝试
6.4 本章小结
6.5 实验部分
6.5.1 一级醇化合物 6-1 的制备
6.5.2 醛酮化合物 6-2 的制备
6.5.3 邻二醇化合物 6-3 的制备
6.5.4 α-羟基酮化合物 6-4 的制备
6.5.5 碳酸酯化合物 6-5 的制备
6.5.6 一级醇化合物 6-6 的制备
6.5.7 磺酸酯化合物 6-7 的制备
6.5.8 叠氮化合物 6-8 的制备
6.5.9 二醇化合物 6-9 的制备
6.5.10 α-羟基酮化合物 6-10 的制备
6.5.11 半缩酮化合物 6-12 和 6-13 的制备
6.5.12 化合物 6-14 的制备
6.5.13 化合物 6-15 的制备
6.5.14 化合物 6-16 的制备
6.5.15 化合物 6-17 的制备
6.5.16 化合物 6-17 的叠氮-α-羟基酮碎裂化反应尝试
第七章 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应及在全合成中应用
7.1 引言
7.2 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应介绍
7.2.1 1,3-偶极环加成反应
7.2.2 分子内硝酮-烯烃 1,3-偶极环加成反应
7.3 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应在全合成中应用
7.3.1 Stemofoline生物碱母核结构的构筑
7.3.2 Saran A的形式全合成
7.3.3 Lasubine II的全合成
7.4 本章小结
第八章 基于分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应的Palhinine型生物碱 [5.2.1] 辅助环系构筑研究
8.1 引言
8.2 基于分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应和化学选择性N-O键切断的辅环构建/切断策略反合成分析
8.3 基于分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应和化学选择性N?O键切断的辅环构建/切断策略关键中间体 7-7 合成尝试
8.3.1 三环醛酮化合物 2-11 的制备及路线优化
8.3.2 四环化合物 2-12a/2-12b的制备及路线优化
8.3.3 四环化合物 8-4 的制备及路线优化
8.3.4 四环羟胺化合物 8-7 的制备及路线优化
8.4 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应的过程分析
8.5 分子内硝酮-烯烃 [3+2] 反应构建 [5.2.1] 辅助环系条件筛选
8.5.1 分子内硝酮-烯烃偶极环加成反应条件的初步筛选
8.5.2 分子内硝酮-烯烃偶极环加成反应条件的进一步筛选
8.6 偶极环加成反应产物的区域选择性及非对映选择性解释
8.7 本章小结
8.8 实验部分
8.8.1 无水条件下二醇化合物 2-10 的DMP氧化
8.8.2 水存在下二醇化合物 2-10 的 DMP 氧化
8.8.3 无MgSO4条件下醛酮化合物 2-11 的氢化脱苄反应
8.8.4 MgSO4存在下醛酮化合物 2-11 的氢化脱苄反应
8.8.5 醛酮化合物 2-13 的合成
8.8.6 烯烃 8-3 的合成
8.8.7 烯烃 8-4 的合成
8.8.8 2-12a/2-12b的Wittig反应
8.8.9 化合物 8-5 的合成
8.8.10 化合物 8-6 的合成
8.8.11 0℃下化合物 8-6 的还原
8.8.12 化合物 8-7 的合成
8.8.13 六环化合物 8-10 的合成
第九章 3-epi-Palhinine A全合成
9.1 引言
9.2 3-epi-Palhinine A的首次全合成
9.3 本章小结
9.4 实验部分
9.4.1 羟基酮化合物 9-2 的合成
9.4.2 3-epi-Palhinine A的合成
第十章 Palhinine A全合成
10.1 引言
10.2 Palhinine A的首次全合成
10.3 分离和合成的Palhinine A的谱图比对
10.4 本章小结
10.5 实验部分
10.5.1 二酮化合物 10-1 的合成
10.5.2 羟基酮化合物 10-2 的合成
10.5.3 Palhinine A的合成
第十一章 3-epi-Palhinine D全合成
11.1 引言
11.2 3-epi-Palhinine D的首次全合成
11.3 本章小结
11.4 实验部分
第十二章 Palhinine D全合成
12.1 引言
12.2 Palhinine D的首次全合成
12.3 分离和合成的Palhinine D谱图比对
12.4 本章小结
12.5 实验部分
12.5.1 化合物 12-2 的合成
12.5.2 化合物 12-3 的合成
12.5.3 化合物 12-4 的合成
12.5.4 化合物 12-5 的合成
12.5.5 Palhinine D的合成
Curriculum Vitae
致谢
本文编号：3472139
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3472139.html
教材专著
