金催化串联环化反应导向的活性天然产物合成研究C-15氧代补身烷的全合成及azadirachtin的合成研究

• 作 者: 石航
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 金催化环化 C-15氧代补身烷 倍半萜 印楝素 柠檬苦素 多样性合成

在众多萜类天然产物中，C-15氧代补身烷类倍半萜和azadirachtin类柠檬苦素因其显著的生物学活性、鲜明的结构学特征引起合成化学家的广泛关注。构建两类活性天然产物分别含有的[6-6-5]和[6-5-6-5]多环骨架体系是全合成研究的关键。　　近10年间，金催化方法学由于其高度的化学选择性、良好的官能团耐受性，得到了极大的发展。在报道的大量新颖的化学转化中，金催化的串联环化反应由于在一步转化中形成多根化学键，易于构建并环骨架，为我们课题组所关注。遗憾的是，该方法学在天然产物全合成中应用较少，有待化学家们进一步探索。　　基于此，我博士论文的研究内容是发展金催化的1，7-二炔串联环化反应及实现活性天然产物的多样性合成。　　研究工作主要包括一下三个方面:　　（一）发展金催化的1，7-二炔串联环化反应　　以1，7-二炔酸为底物，系统地研究了在金阳离子作用下，分子内亲核试剂诱导的串联环化过程。在外加亲核试剂的存在下，底物被立体专一性地转化为[n-6-5]三环产物，一步生成了5根σ键、2个环系及2个手性中心。反应条件对于线性底物和环状底物都有较好的适用性，而且能够容忍氧、氮、碳三类亲核试剂。　　（二）C-15氧代补身烷类倍半萜的全合成研究　　基于建立的金催化二炔环化方法学，从简单的已知化合物出发，发展出一条简洁、高效的合成策略，并完成了antrocin、marasmene、anhydromarasmone和kuehneromycin A共4个C-15氧代补身烷类倍半萜的全合成。　　（三）Azadirachtin类柠檬苦素的合成研究　　从手性原料(-)-香芹酮出发，通过炔基偶联反应合成了反式[6-5]并环二炔醇，在金催化剂的作用下，一步得到了[6-5-6-5]四环骨架结构。最终通过官能团修饰，成功地完成了azadirachtinⅠ左侧片段和1-cinnamoylmelianolone左侧片段的不对称合成。