辅酶Q类化合物的合成研究

论文题目: 辅酶Q类化合物的合成研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 化学工程与技术

作者: 唐飞宇

导师: 吕德伟,陈志荣

关键词: 辅酶,辅酶,反合成分析,四甲氧基甲苯,香叶基香叶醇,癸异戊二烯醇,直接烷基化法,侧链延长法,脱矾,合成

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 辅酶Q类化合物是一类具有极高药用价值的药物,尤其是辅酶Q10,可用于心脑血管疾病的治疗和提高人体免疫水平,已在医药和保健品等领域得到广泛应用。国内市场对辅酶Q10的年需求量约30吨,其原料药价格目前已升至2100万/吨左右,具有较大的经济效益。目前全球90%的辅酶Q10产品来自日本的日清制粉和协和发酵公司。国内至今尚无成熟的工业化合成路线,为打破国外对辅酶Q10的技术垄断和市场垄断,开发出具有工业价值的合成路线具有重要的意义。本文首先对辅酶Q类化合物进行了反合成分析,并在此基础上设计了母环、侧链及其连接的合成路线,在实现合成路线时,考察了工艺和反应条件的影响,并对具有理论研究兴趣的反应机理进行了探讨。本文在母环的合成工作中,试验了以甲基和THP基作为酚羟基的保护基。2,3,4,5-四甲氧基甲苯通过3条路线获得:（1）辅酶Q0经催化氢化和甲醚化反应制得,收率91.0%,含量99.5%;（2）对甲酚经溴代、甲氧基化和甲醚化反应制得,收率65.5%,含量88.1%;（3）3,4,5-三甲氧基甲苯经溴代和甲氧基化反应制得,收率82.9%,含量85.0%。本文首次以THP作为酚羟基的保护基,以辅酶Q0为原料,经还原和THP醚化反应合成出5-甲基-2,3-二甲氧基-1,4-对苯二酚双THP醚,产率63.5%;6-溴-2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-对苯二酚双THP醚以辅酶Q0为原料,经溴化、还原和THP醚化反应制得,产率32.8%。在侧链的合成研究中,本文首先从4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯（E/Z=4:1）开始,以40.4%的收率合成出C5合成子（E）-4-溴-3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯,以51.2%的收率合成出C5合成子（E）-4-砜基-3-甲基-2-丁烯-1-THP醚,中间体通过精馏或结晶的方法获得高纯度的反式异构体。以乙酸香叶酯为原料,使用SeO2:t-BuOOH=1:4的串联氧化体系,以30.4%的收率合成出C10合成子（2E,6E）-2,6-二甲基-8-乙酰氧基-辛二烯-1-醇,反式异构体含量大于98%,可用于后续反应。利用C10合成子,以10.7%的总收率立体选择性的合成出香叶基香叶醇。癸异戊二烯醇可通过3条路线获得:（1）以茄尼醇为起始原料,经溴化、缩合、脱羧、Normant反应和烯丙基重排反应合成出癸异戊二烯基溴,收率55.3%,产物为E/Z=4:1的立体异构体的混合物;（2）以茄尼醇为原料,经溴化、苯磺

论文目录:

摘要

Abstract

第一章前言

第二章文献综述

2．1 母环部分的合成

2．1．1 以3-甲氧基-4-羟基苯甲醛为原料的合成路线

2．1．2 以2-羟基-3，4，5-三甲氧基-苯甲酸为原料的合成路线

2．1．3 以对甲酚为原料的合成路线

2．1．4 以丙二酸二乙酯为原料的合成路线

2．1．5 小结

2．2 侧链部分的合成

2．2．1 利用砜基的偶联反应

2．2．2 烯丙基重排

2．2．3 Wittig反应

2．2．4 过渡金属催化下的偶联反应

2．2．5 EAA双碳负离子的烷基化反应

2．2．6 小结

2．3 侧链与母环的连接

2．3．1 直接烷基化法

2．3．2 苄卤化物与铝烷的偶联

2．3．3 侧链延长法

2．3．4 逐步延长法

2．3．5 小结

第三章课题研究背景

第四章合成路线设计与实现

4．1 反合成分析与路线设计

4．2 实验结果与讨论

4．2．1 母环部分

4．2．2 侧链合成

4．2．3 母环与侧链的连接

第五章结论与展望

5．1 结论

5．2 前景与展望

5．2．1 新型脱砜方法的尝试

5．2．2 烯丙基单元间的碳骨架构建方式

5．2．3 新合成路线的设计

第六章实验操作方案

参考文献

附录1 缩略语

附录2 论文涉及的化合物一览表

附录3 原始谱图

科研成果

致谢

发布时间: 2006-05-10

参考文献

[1].辅酶Q10的高立体选择性合成研究和茄呢醇及其类似化合物的全合成研究[D]. 俞雄杰.复旦大学2008
[2].1、（+）-生物素不对称全合成及相关反应研究 2、辅酶Q10立体控制合成的研究[D]. 戴惠芳.复旦大学2008

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