Amphidinolide Y的全合成及关环复分解构筑三取代烯烃的研究

论文摘要

Amphidinolide Y是从海洋前钩藻属甲藻中分离到的十七元大环内酯,并在C15-C16上有一个反式四氢呋喃环。它对肿瘤细胞有一定的毒素作用。本论文以关环复分解（RCM）策略来构筑c11-C12上的E式三取代烯烃,成功完成了Amphidinolide Y的全合成。本论文第一章简单介绍海洋大环内酯Amphidinolides化合物的分子结构和抗肿瘤活性。随后对关环复分解在全合成中的应用加以概述,特别强调关环复分解的反应活性、E/Z选择性以及在构筑三取代烯烃时所面临的困难。第二章具体讨论C1-C11片段的两种合成路线。以Sharpless不对称环氧化及选择性环氧开环为主要步骤的第一代合成路线,因环氧开环困难而没有成功。通过以Abiko反式羟醛缩合为关键步骤的第二代合成路线,顺利合成了C1-C11片段。第三章详细论述Amphidinolide Y的全合成路线以及对关环复分解构筑三取代烯烃的研究。先用Yamaguchi成酯反应连接C1-C11片段和C12-C21片段,再经关环复分解反应立体专一性地构筑E式三取代烯烃,从而完成了AmphidinolideY的全合成。通过分析苯乙烯副产物的成因,并提出了关环复分解的反应机理。在此基础上对RCM反应底物的结构进行了多种修饰,但实验结果并不理想。第四章详细阐述Amphidinolide Y全合成的优化。建立以Roush反式2-丁烯基化为关键步骤的C1-C11片段的第三代合成路线,缩短了Amphidinolide Y的全合成路线。通过反应底物的修饰和催化剂的筛选,最终确立了由9-（叔丁基二甲基）硅氧基-6-酮底物和第二代亚茚基钌卡宾催化剂组成的最佳RCM反应体系,实现了低催化剂用量（20mol%）、无副产物、及以高收率（88%）得到E式十七元大环内酯。最终经过21步反应,以9.1%的高收率合成了海洋大环内酯Amphidinolide Y。论文的最后部分列出了主要的实验步骤、化合物的结构表征数据、参考文献、以及1H和13C核磁共振谱图等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词汇
• 第1章 Amphidinolides及关环复分解概述
• 1.1 海洋大环内酯Amphidinolides简介
• 1.2 Fürstner的Amphidinolide X和Y全合成
• 1.3 关环复分解
• 1.3.1 烯烃复分解发展史、机理及催化剂
• 1.3.2 关环复分解
• 1.3.2.1 关环复分解在全合成中的应用
• 1.3.2.2 关环复分解反应活性
• 1.3.2.3 关环复分解E/Z选择性
• 1.3.2.4 关环复分解构筑三取代烯烃
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第2章 Amphidinolide Y的C1-C11片段合成
• 2.1 构建1,2-反式羟基甲基结构简述
• 2.1.1 Sharpless不对称环氧化及选择性环氧开环
• 2.1.2 Abiko反式羟醛缩合反应
• 2.1.3 Roush2-丁烯基化反应
• 2.2 C1-C1 1片段的第一代合成路线
• 2.3 C1-C1 1片段的第二代合成路线
• 2.4 小结
• 第3章 Amphidinolide Y的全合成
• 3.1 Amphidinolide Y全合成的完成
• 3.2 关环复分解构筑三取代烯烃的研究
• 3.3 小结
• 第4章 Amphidinolide Y全合成的优化
• 4.1 C1-C11片段的第三代合成路线
• 4.2 关环复分解反应的优化
• 4.2.1 底物的修饰
• 4.2.2 催化剂的筛选
• 4.3 小结
• 总结与展望
• 实验部分
• 参考文献
• 攻读博士学位期间取得的主要研究成果
• 致谢
• 1H和¹³C核磁共振谱图'>附录:¹H和¹³C核磁共振谱图