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本论文研究工作为:灯台碱(+)-strictamine的不对称全合成。 灯台类生物碱(akuammiline alkaloid)是一类具有重要生物活性的单萜吲哚生物碱,其主要存在于夹竹桃科(Apocynaceae)植物中。富含灯台生物碱的植物用作民间药物具有悠久的历史,例如我国云南省少数民族采用夹竹桃科植物灯台树(Alstonia scholaris)的叶片作为传统民间中药治疗慢性气管炎和百日咳等症;西非的原著居民以夹竹桃科植物picralima nitida的种子,作为民间药物治疗慢性疼痛、疟疾和呼吸道疾病。现代药理学研究表明,灯台类生物碱具有广泛的生物活性,如抗癌、抗菌和抗炎等。1966年,Ganguli小组首次从夹竹桃科(Apocynaceae)植物亚属药用植物Rhazya stricta中分离得到单萜吲哚生物碱strictamine,该生物碱属于灯台生物碱中的一个重要结构亚型,同时活性测试显示其具有抑制单胺氧化酶活性的作用,对单纯疱疹病毒和腺病毒具有抗病毒活性。此外,strictamine还可抑制体内的NF-κB,在免疫基因表达调控和炎症反应中具有重要的作用。从结构上看,strictamine具有笼状的methanoquinolizidine(6/6/6CDE三环体系)核心骨架,并镶嵌有四个手性中心,其中包括一个全碳季碳手性中心(C7),在合成上颇具挑战,吸引了众多合成化学家的关注。尽管关于strictamine的全合成研究已有超过40年历史,但直到最近两年才取得突破性进展。如何通过新颖高效的合成策略实现其不对称合成是近年来天然产物全合成领域的热点。 本论文以单萜吲哚生物碱strictamine为研究目标,针对其开展不对称全合成研究,最终以22步反应,2.9%的总收率,完成了(+)-strictamine(8)的不对称形式合成;又从中间体257出发,以共计13步反应,3.6%的总收率,完成了(+)-strictamine(8)的不对称全合成。合成的关键策略主要包括:1)以天然手性L-色氨酸为原料制备得到手性化合物178,通过发展一种新的铜催化的Friedel-Crafts环化反应,制备得到含环己烷和四氢吡咯并吲哚啉的中间体164,实现了A/B/C/D吲哚四环骨架的高效构建;2)采用还原开环的方法打开吡咯C环,通过在C3-C14位引入双键,再经氮杂1,6-共轭加成反应实现了N4-C3的连接,高效的完成了目标分子中哌啶C环的构建;3)在N4上引入烯基碘侧链,并先后尝试了通过分子内的Michael加成反应、自由基加成反应、还原性Heck反应等策略来连接C20-C15键构建哌啶E环。最终,我们采用祝介平小组报道的方法,通过镍促进的还原性Heck反应实现哌啶E环的构建,完成了(+)-strictamine(8)的形式合成;4)在制备得到中间体257的基础上,又采用Johnson-Claisen重排反应先连接C20-C15键,构建C15手性中心,再通过分子内亲核取代反应连接N4-C21碳氮键,高效的实现了哌啶E环的构筑,完成了(+)-strictamine(8)的不对称全合成。