钌催化分子内不对称环丙烷化反应合成手性三元嘌呤碳环核苷

发布时间：2017-08-02 18:30

  本文关键词：钌催化分子内不对称环丙烷化反应合成手性三元嘌呤碳环核苷

  更多相关文章： 手性三元碳环嘌呤核苷 不对称催化 分子内环丙烷化反应

【摘要】：核苷类化合物具有潜在的抗病毒和抗肿瘤活性,使其成为当代化学家和药物学家关注的焦点。众所周知,经典的合成核苷类似物的方法步骤繁琐,导致合成核苷类化合物难度较大,手性核苷类似物的合成更是挑战。而在众多的核苷类似物中,手性核苷类似物占有很大的比例。因此如何高效的合成手性核苷类化合物是一个亟待解决的问题。自从人们发现了无环鸟苷ACV具有潜在的抗疱疹活性后,化学工作者致力于设计类似结构的核苷类化合物,三元碳环核苷就是其中重要的一部分。因此开发新的手性三元碳环核苷类化合物,丰富核苷类化合物药物筛选的分子库,已经成为药物和化学工作者迫切需要解决的问题。本文以“钌催化分子内不对称环丙烷化反应构筑手性的三元嘌呤碳环核苷”的构思为基础,首先设计合成嘌呤分子内重氮化合物,在钌催化剂的作用下,高产率高对映选择性的合成[3,1,0]二环嘌呤类化合物。同时将产物进一步衍生,得到一系列手性三元碳环嘌呤核苷类化合物。我们课题组一直致力于核苷碱基上不同位置的修饰。本文在课题组之前工作的基础上,我们首次设计合成了嘌呤分子内重氮化合物,并且首次报道了通过分子内环丙烷化反应高对映选择性的合成三元碳环核苷。通过对不同金属、催化剂、溶剂、温度的筛选,合成了一系列具有三个连续手性中心的[3,1,0]二环类化合物,其产率高达99%,对映选择性高达99%。同时,反应也以中等的产率和对映选择性合成了具有一个季碳手性中心的[3,1,0]二环类化合物。为了进一步扩展碳环核苷的种类,我们将得到的手性[3,1,0]二环类化合物进行衍生,得到手性三元碳环嘌呤核苷类似物,并且以一种新的简便的方法合成了具有抗BLV(牛白血病病毒)活性的嘌呤核苷化合物。本实验方法具有反应时间短,操作简便,条件温和,产率高,对映选择性好等特点。新方法比传统的合成方法更具有应用价值,更利于丰富了手性三元碳环核苷类化合物药物筛选的分子库。本文发展了合成手性三元碳环嘌呤核苷的新方法,所有目标化合物均进行了1H NMR和13C NMR表征,同时通过培养单晶确定了三元环碳环嘌呤核苷产物的绝对构型。
【关键词】：手性三元碳环嘌呤核苷 不对称催化 分子内环丙烷化反应
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文献综述8-34
• 1.1 手性三元碳环核苷类化合物的研究意义8-9
• 1.2 手性三元碳环核苷类化合物的研究进展9-14
• 1.2.1 构建碱基9-10
• 1.2.2 亲核取代反应10-14
• 1.3 不对称环丙烷化反应的研究进展14-34
• 1.3.1 Cu(Ⅰ, Ⅱ)催化体系14-17
• 1.3.2 Co(Ⅱ)催化体系17-19
• 1.3.3 Au(Ⅰ)催化体系19-20
• 1.3.4 Rh催化体系20-25
• 1.3.5 Ru(Ⅱ)催化体系25-27
• 1.3.6 Ⅰr催化体系27-29
• 1.3.7 Fe(Ⅱ)催化体系29-30
• 1.3.8 硼酸催化体系30
• 1.3.9 Hg(Ⅱ)催化体系30-31
• 1.3.10 Ag(Ⅰ)催化体系31
• 1.3.11 Os(Ⅳ)催化体系31-34
• 第二章 课题的设计和提出34-36
• 第三章 仪器、药品与试剂36-40
• 3.1 仪器36
• 3.2 药品与试剂36-40
• 第四章 钌催化分子内不对称环丙烷化反应合成手性三元嘌呤碳环核苷40-76
• 4.1 配体的合成40-41
• 4.2 不对称环丙烷化反应的条件优化41-46
• 4.2.1 催化剂的筛选41-42
• 4.2.2 溶剂的筛选42-43
• 4.2.3 反应时间、温度和催化剂量的筛选43-44
• 4.2.4 对季碳手性中心的条件优化44-46
• 4.3 底物的扩展46-47
• 4.3.1 不同 α-碱基嘌呤分子内重氮的环丙烷化反应46-47
• 4.3.2 不同重氮嘌呤的环丙烷化反应47
• 4.4 产物的衍生47-49
• 4.5 产物绝对构型的确定49
• 4.6 实验合成49-74
• 4.6.1 原料的合成49-59
• 4.6.2 不对称环丙烷化反应的步骤59-60
• 4.6.3 产物衍生60-74
• 4.7 小结74-76
• 第五章 结论与展望76-78
• 参考文献78-84
• 附录84-158
• 致谢158-159
• 发表论文和科研成果159-161

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本文编号：610692