3-氨基双取代氧化吲哚不对称合成方法的研究

论文摘要

作为诸多天然产物和小分子生物活性化合物的核心结构,近几年来,氧化吲哚类化合物成为合成化学家和药物学家的关注焦点之一。其中,光学活性的3-氨基双取代氧化吲哚作为3,3’-双取代氧化吲哚的重要成员,在医药活性研究上表现得异常活跃。然而对比于其它结构类型的3,3’-双取代氧化吲哚,相关的合成研究仍然十分匮乏。我们使用二甲基锌和炔基锌试剂在简单温和的条件下对3-（N-叔丁基亚磺酰基）氧化吲哚亚胺进行亲核加成,以较高的产率和立体选择性得到了甲基化和炔基化产物。随后在酸性条件下进一步脱除保护基,直接得到了3-氨基双取代氧化吲哚。除此之外我们首次合成了3-（N-Boc）氧化吲哚亚胺,并实现了以这种亚胺为底物,以1,3-二羰基化合物为亲核试剂的高对映选择性加成以及以TMSCN为氰源的高对映选择性的不对称Strecker反应。两种方法均以较高的产率得到了高对映选择性的3-（N-Boc）-3-双取代氧化吲哚氨基化合物。后者还可以进一步衍生得到以氧化吲哚为核心的酰胺类化合物和氨基酸甲酯类化合物。我们发展的这些方法不仅对不对称合成3-氨基双取代氧化吲哚的策略做了重要补充,同时所得的产物在药物筛选、非天然氨基酸以及具有复杂结构的天然产物及其类似物的合成方面有潜在的应用价值。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 3-氨基双取代氧化吲哚类化合物的不对称合成方法的研究进展
• 1.1 前言
• 1.2 3-氨基双取代氧化吲哚的不对称合成策略
• 1.2.1 3-烷基单取代氧化吲哚的直接a氨基化
• 1.2.2 3-氨基单取代氧化吲哚的a烷基化
• 1.2.3 以3-亚胺氧化吲哚为亲电试剂的不对称亲核加成
• 1.2.4 通过分子内的偶联反应不对称合成3-氨基双取代氧化吲哚
• 1.2.5 其他方法
• 1.3 小结
• 1.4 参考文献
• 第二章 甲基、末端炔基对手性N-叔丁基亚磺酰亚胺的不对称加成反应
• 2.1 引言
• 2.2 实验过程及数据
• 2.2.1 仪器和试剂
• 2.2.2 底物的合成
• 2.2.3 3-N-叔丁基亚磺酰亚胺的不对称甲基化的一般过程
• 2.2.4 炔基锌试剂的制备
• 2.2.5 炔基锌试剂对N-叔丁基亚磺酰亚胺加成的一般过程
• 2.2.6 加成产物的脱保护
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 反应条件的优化
• 2.3.2 N-叔丁基亚磺酰亚胺底物的扩展
• 2.3.3 炔基锌试剂对底物的加成
• 2.3.4 加成产物及脱保护产物的物理化学数据
• 2.4 小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 1,3-二羰基化合物对N-烷氧羰基靛红亚胺的不对称加成反应.
• 3.1 引言
• 3.2 实验过程及数据
• 3.2.1 仪器和试剂
• 3.2.2 aza-Wittig反应合成底物
• 3.2.3 金鸡纳碱-硫脲催化剂的合成
• 3.2.4 1,3-二羰基化化合物对3-N-Boc氧化吲哚亚胺加成的一般过程
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 有机小分子催化剂的筛选
• 3.3.2 反应条件的优化
• 3.3.3 亚胺底物1位是不同保护基因的反应性及对映选择性
• 3.3.4 反应的适用性研究
• 3.3.5 反应过渡态结构
• 3.3.6 化合物的物理化学数据
• 3.4 小结
• 3.5 参考文献
• 第四章 基于N-烷氧羰基靛红亚胺的不对称Strecher反应
• 4.1 引言
• 4.2 实验过程及数据
• 4.2.1 仪器和试剂
• 4.2.2 底物的合成
• 4.2.3 以3-N-Boc氧化吲哚亚胺为底物的对映选择性Strecker反应的一般过程
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 催化剂的筛选
• 4.3.2 反应条件的优化
• 4.3.3 氧化吲哚亚胺底物1位取代基对反应的影响
• 4.3.4 反应对不同3-N-Boc亚胺底物的适用性
• 4.3.5 反应在合成Spirohydantoin（A）上的应用
• 4.3.6 加成产物的衍生
• 4.3.7 催化机理的推测
• 4.3.8 部分底物、加成产物及衍生物的物理化学数据
• 4.4 小结
• 4.5 参考文献
• 附录化合物谱图
• 在学期间的研究成果
• 致谢