苯并吡喃类化合物和海洋天然产物嘌酮菌素的合成研究

发布时间：2020-06-23 00:06

【摘要】：苯并吡喃类物质是一类重要的有机含氧杂环化合物,是合成许多化学药物和天然产物分子的关键中间体。研究报道指出,4H-苯并吡喃类化合物具有多种生物活性,比如抗氧化、抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤等。本文发展了一种以简单的酚类和酮类化合物为原料,通过铁催化的串联反应制备4H-苯并吡喃类化合物的新方法。嘌酮菌素(Puupehenone)是从深海海绵中提取得到的一种含有苯并吡喃结构的海洋天然产物,研究发现其具有抗肿瘤、抗结核,抗菌、抗氧化等药理活性,在医药领域具有潜在的应用价值。本文结合国内外研究进展和有机化学机理,设计了puupehenone的全合成方法。主要包括以下两方面研究内容:1.海洋天然产物puupehenone的全合成研究。本论文开展了天然产物分子puupehenone的全合成研究,根据其结构特点,对puupehenone进行逆合成分析,将结构中苯并吡喃环拆解为苯环片段和萜环片段,先单独合成两个片段,再将两个片段进行偶联,最后经过官能团转化成功合成出puupehenone和它的衍生物puupehenol两种天然产物。此外还进行了二聚体衍生物bispuupehenone的合成研究,设计了多个合成策略。萜环片段以香紫苏内酯为原料,通过甲基转化、氧化、还原、开环、酯解等反应合成出12个萜环中间体;苯环片段以香草醛为原料,通过酚的邻位偶联、卤化、醛基氧化、酯解、甲基化等反应制备出16个苯环关键中间体;最后尝试了钯催化的碳烯迁移插入偶联、傅克烷基化偶联以及单体二聚串联等方法进行关键骨架的构建。2.合成4H-苯并吡喃骨架的方法学研究。本部分以简单的酚类和酮类化合物为原料,在安全廉价的铁类催化剂作用下发生串联反应脱水关环一步得到4H-苯并吡喃类化合物。在对该方法进行条件优化后进一步验证该方法的普适性,合成出25个有代表性的4H-苯并吡喃类物质,最后对反应的机理进行研究,分离出了2个反应中间体,提出了反应的可能性机理。该合成方法相比于其他报道的方法具有操作简单、催化剂廉价低毒、反应效率高等优点。最终本文探索出了一种简单廉价且适用性广的合成4H-苯并吡喃的新方法,丰富了相关领域的合成研究。完成了海洋天然产物puupehenone及puupehenol的全合成。对二聚体衍生物bispuupehenone的全合成也展开了研究,合成出了一系列关键中间体。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R914
【图文】：

图 1-1 苯并吡喃的两种结构一种具有多种活性的重要中间体，其衍发现许多具有重要药理性质的天然产物胞增值活性的天然产物 Isidispar A[19]，dianic acid[20]，具有抗氧化活性的天然产森病的药物 Glabridin[22]等（图 1-2）。

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文[17,18]等活性。根据吡喃环上双键的位置不同，苯并吡喃又可喃和 2H-苯并吡喃，结构如图 1-1 所示。图 1-1 苯并吡喃的两种结构并吡喃作为一种具有多种活性的重要中间体，其衍生物的探索关注。研究发现许多具有重要药理性质的天然产物都是苯并吡如具有抗细胞增值活性的天然产物 Isidispar A[19]，具有抗菌作 Gaudichaudianic acid[20]，具有抗氧化活性的天然产物 Pennicir于治疗帕金森病的药物 Glabridin[22]等（图 1-2）。

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本文编号：2726468