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简论不对称不对称DielsAlder反应构建桉烷倍半萜骨架与2取代和(E)1,3取代共轭丁二烯合成

收藏本文 2024-04-16 点赞:36067 浏览:154574 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:桉烷倍半萜是一大类重要的天然产物,具有多种多样的生物学活性和药用价值,对其合成策略的探讨很多,但能形成立体化学可控的、通用性强的合成通路的策略较少,不利于合成结构多样的桉烷衍生物和类似物以进行活性探讨和构效联系浅析。本课题对桉烷化合物柠条醇A进行了逆合成浅析,发现桉烷骨架中的十氢萘环可通过Diels-Alder反应构建。据此,本课题设计并探讨了以环己烯酮类和苯醌类化合物为亲二烯,1,3-取代丁二烯为二烯,以酒石酸衍生二醇类手性Lewis酸Ti-TADDOL和嗯唑吡咯硼类手性Lewis酸Oxazaboropdine两类催化剂催化的不对称Diels-Alder反应为关键步骤一次性构建桉烷双环骨架的策略,简便、有效地合成了两大类桉烷关键中间体,并一定程度上制约了产物的立体化学,其中以83%的收率和60%的ee值得到了关键中间体ZYC29。在课题的探讨历程中,我们还发现2-取代及(E)-1,3-取代共轭丁二烯在合成多环天然产物方面有着极大的运用价值,但一直以来缺乏简便的通用合成对策,由此对其合成策略展开了探讨。课题采取“A+B”合成方式,利用Mannich反应、Wittig烯化反应或Jupa烯化反应两步法合成了若干结构多样的取代共轭丁二烯,其中2-取代共轭丁二烯6个,和构型符合Diels-Alder反应需要的(E)-1,3-取代共轭丁二烯7个关键词:不对称Diels-Alder反应论文桉烷骨架论文不对称催化论文2-取代共轭丁二烯论文(E)-1论文3-取代共轭丁二烯论文Mannich反应论文Wittig烯化反应论文Jupa烯化反应论文

    缩略语表5-8

    中文摘要8-9

    Abstract9-11

    前言11-16

    第一部分 不对称Diels-Alder反应构建桉烷骨架16-93

    1、引言16-29

    1.1 反应特点和反应机理16-19

    1.2 反应活性和取代基效应19-20

    1.3 反应的区域选择性20-21

    1.4 反应的立体选择性21

    1.5 不对称Diels-Alder反应21-24

    1.6 Diels-Alder反运用于桉烷化合物全合成24-27

    1.7 不对称Diels-Alder反应构建桉烷倍半萜的骨架的设计思想27-29

    2、合成路线设计29-34

    2.1 目标分子的合成路线设计29-30

    2.2 亲二烯合成路线30-31

    2.3 二烯合成路线31-32

    2.4 手性催化剂的合成32-34

    3、结果与讨论34-70

    3.1 亲二烯合成34-39

    3.1.1 2--环己-2-烯酮(ZYC02)的合成34-35

    3.1.2 3--4-二氧戊环-环己-2-烯酮(ZYC04)的合成35-36

    3.1.3 2--4-含氧烷基-环己-2-烯酮(ZYC15)的合成36-37

    3.1.4 2--4-苄氧基环己-2-烯酮(ZYC25)和2--4-(对甲氧基苄)氧基环己-2-烯酮(ZYC31)的合成37-38

    3.1.5 2--4-苄氧基-6-溴环己-2-烯酮(ZYC33)的合成38-39

    3.1.6 2-甲氧基-6--苯醌(ZYC28)的合成39

    3.2 二烯合成39-45

    3.2.1 2-异丙基-1,3-丁二烯(ZYC01)的合成39-45

    3.3 Diels-Alder反应活性与区域选择性的初步探讨45-53

    3.3.1 ZYC02和ZYC01之间的Diels-Alder反应45-46

    3.3.2 ZYC25和ZYC01之间的Diels-Alder反应46-53

    3.4 二烯的优化与合成53-57

    3.5 Diels-Alder反应活性与区域选择性的再探讨57-59

    3.5.1 ZYC28和ZYC26之间的Diels-Alder反应57-59

    3.5.2 ZYC31和ZYC32之间的Diels-Alder反应59

    3.6 不对称Diels-Alder反应手性催化剂的选择与合成59-65

    3.6.1 TADDOL59-62

    3.6.2 Oxazaboropdine62-65

    3.7 不对称Diels-Alder反应的探讨和立体化学的考察65-68

    3.7.1 ZYC02和ZYC26之间的Diels-Alder反应65

    3.7.2 ZYC28和ZYC26之间的Diels-Alder反应65-68

    3.7.3 ZYC31和ZYC32之间的Diels-Alder反应68

    3.8 改善思路68-70

    4、第一部分总结70-71

    5、实验部分71-80

    5.1 检测仪器71

    5.2 试剂71

    5.3 操作71-80

    6、第一部分参考文献80-93

    第二部分 2-取代和(E)-1,3-取代共轭丁二烯的合成93-151

    1、引言93-106

    1.1 取代共轭二烯的探讨价值93-96

    1.2 取代共轭二烯合成对策的回顾96-106

    2、本课题二烯合成路线的设计106-113

    2.1 Wittig反应108-109

    2.2 Jupa-Lythgoe烯化反应109-111

    2.3 Mannich反应111-112

    2.4 立题思想112-113

    3、目标化合物与合成路线设计113-117

    3.1 目标化合物的设计113-114

    3.2 合成路线设计114-117

    3.2.1 α,β-不饱和醛的合成路线114

    3.2.2 Wittig反应和Jupa反应制备2-取代共轭丁二烯衍生物114-115

    3.2.3 Jupa反应制备(E)-1,3-取代共轭丁二烯衍生物(不含S、N杂原子)115

    3.2.4 (E)-1-邻苯二甲酰亚胺基-3-共轭丁二烯(Diene-b07)和(E)-1-苯硫基-3-共轭丁二烯(Diene-b08)的合成路线115-117

    4、结果与讨论117-129

    4.1 α,β-不饱和醛的合成117-118

    4.2 Jupa反应底物的合成118-123

    4.3 Wittig反应合成低沸点的2-取代共轭丁二烯123-125

    4.4 Jupa反应合成2-取代和(E)-1,3-取代共轭丁二烯125-127

    4.5 改善思路127-129

    5、第二部分总结129-130

    6、实验部分130-140

    6.1 检测仪器130

    6.2 试剂130

    6.3 操作130-140

    7、第二部分参考文献140-151

    附录1:新化合物一览151-152

    附录2:中间体和目标化合物一览152-154

    附录3:谱图154-183

    附录4:综述:桉烷类倍半萜全合成探讨进展(1970-2010)183-266

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