天然产物Decursivine的不对称合成以及光介导的串联关环反应机理研究

Decursivine是由Fong等人于2002年从天南星科植物爬树龙(Rhaphidophora decursiva)的枝干和叶中分离得到的吲哚类生物碱。研究发现,该化合物对于氯喹耐药疟原虫株(W2)和氯喹敏感疟原虫株(D6)具有较好的抗疟活性,其IC50值分别为4.41μg/mL,3.93μg/mL。同时,其具有含两个手性中心的反式二氢呋喃环,3-,4-,5-位多取代的富电性吲哚环,以及吲哚3-,4-位桥联的八元内酰胺环在内的独特四环骨架结构。良好的生物活性和新颖的结构,使得Decursivine及相关化合物成为众多有机合成化学家和药物化学家的合成目标。<br> 本论文主要讨论了天然产物Decursivine的不对称合成研究以及光介导的串联环化反应机理探索。从5-羟基色氨酸出发,利用手性甲酯诱导产生新的手性中心,通过光介导的串联关环反应,以9步10％的收率完成了(+)-Decursivine的不对称全合成。该合成路线简短、高效,符合“理想合成”和“绿色化学”的发展要求。<br> 考虑到二氯羧酸片段制备困难,不利于Decursivine衍生物的合成,设计并实现了利用共同中间体合成Decursivine及其衍生物的第二代不对称合成策略。通过关键的不饱和酰胺化合物,利用钯催化的Heck反应/脱除TBS/氧化关环串联反应,以及金属钐介导的还原反应,最终以10步7%的收率完成(-)-Decursivine的全合成。<br> 另外,扩展了光照串联关环反应的底物应用范围,并对该反应的机理进行了初步的探索。捕获了反应的关键中间体并进行了一系列对照实验,在已有的实验事实基础上,对整个串联反应过程的机理进行了推测。