C23二萜天然产物和天然产物Bisacremines E-G的合成研究

摘要

本论文以具有生物活性的鼠尾草属C23 二萜天然产物przewalskin A 、salyunnanin A 和 hassanane以及天然产物bisacremines E-G为目标分子，进行合成研究，包括以下四章。 第一章鼠尾草属二萜天然产物合成研究进展 鼠尾草属的二萜天然产物由于其新颖的结构和良好的生理活性引起了众多合成课题组的兴趣。本章综述了近期此类天然产物的合成研究进展。 第二章C23二蔽天然产物合成研究 Przewalskin A ，是昆明植物所赵勤实研究员及其合作者在2006年从甘西鼠尾草的丙酮提取液中分离得到的天然产物。它具有独特的6/6/7环系，含有一个乙酰基和异丙基取代的环庚三烯酚酮和半缩醛得结构。它的立体结构是经由PDC氧化产物的单晶结构来获得确认。天然产物przewalskin A 具备中等的抗H IV-I的活性（EC5G= 40.74昭/mL，SI= 2 .1 9 )而且对C8166细胞具备细胞毒性（CC50=89.13昭/m L )。Przewalskin A 新颖的结构以及良好的生理活性，引起了我们的合成兴致。此处图片省略 通过文献调研我们对przewalskin A的生源合成途径进行了推测，并据此设计了仿生合成路线。以鼠尾草酸（2-5)为起始原料，一锅法（经环氧化、环氧开环和内醋化）为关键反应完成中间体天然产物isorosmanol （2-8 )的合成。对isorosmanol (2-8)进行官能团修饰得到相应的邻苯醌化合物与秘叶立德反应构建环庚三烯酚酮骨架。最终由鼠尾草酸出发经过10步反应首次仿生合成przewalskin A。此合成策略也可合成其他结构类似的天然产物。 2 0 1 4年昆明植物所许刚课题组在云南鼠尾草的根中分离得到salyunnanin A。作者根据图谱分析推测7 号碳的羟基和内酯处于顺式结构。但是，经生源合成途径推测，我们认为salyunnanin A的生源合成前体化合物是rosmanol （2-9 )，此化合物的羟基和内酯是处于反式结构。因此，salyunnanin A的7号碳的羟基和内酯也应该处于反式结构。 根据生源合成假说我们设计了仿生合成路线，以鼠尾草酸为起始原料经氧化环化得到鼠尾草酚（carnosol)，在碱性条件下转化为天然产物rosmanol，接下来氧化得到相应的邻苯醌后与铋叶立德反应得到了天然产物salyunnanin A。通过比对谱图数据，发现所合成的化合物与分离化合物的谱图完全一致，据此我们对天然产物salyunnanin A的结构进行了修正。此处图片省略 天然产物hassanane是由L u is和他的合作者在1996年从白鼠尾草的丙酮提取液中分离得到的。经过对图谱的解析，作者推测了它的结构。但是，在 2008年，昆明植物所的赵勤实研究员及其合作者发现hassanane与przewalskin A的谱图数据较为相似，推测hassanane的结构解析可能有误，进一步通过量子力学的13C 核磁化学位移和紫外可见吸收光谱的研究，认为hassanane应该是一个环庚三烯酚酮的结构，而不是L u is和他的合作者推测的邻二酮的结构。此处图片省略 为了进一步确证hassanane的结构，我们对其进行合成，通过推测hassanane的生源合成途径，设计仿生合成路线。以鼠尾草酸为起始原料经氧化环化得到鼠尾草酚（carnosol)，在碱性条件下转化为化合物2-9，接下来氧化得到相应的邻苯醌后与铋叶立德反应得到了天然产物hassanane。通过比对谱图数据，发现所合成的化合物与分离化合物的谱图一致，据此我们进一步确证了赵勤实研究员对hassanane的结构修正是正确的。 第三章天然产物Bisacremines E-G的合成研究 2015年，中科院华南植物园的魏孝义及其合作者从枝顶孢属真菌A persicinum SC0105的代谢产物中分离得到了三个acremine F 二聚体，分别为bisacremines E-G。它们新颖的结构特征引起了我们的合成兴趣。 以对甲基苯甲醚为起始原料，通过一系列的氧化、还原和偶联反应得到前体天然产物acremine F (3-4)。由acremine F进行[4+2]反应进而完成bisacremines E-G的合成目前正在尝试中。此处图片省略 第四章环庚三烯酮和环庚三烯酚酮类化合物的合成研究进展 环庚三烯酮和环庚三烯酚酮是指无苯环型的带有羰基的七元芳环化合物。在天然产物分离中，经常发现带有这些结构单元的天然产物。已经有许多合成此类结构的方法报道。本章主要介绍通过转化简单的七元环环系、环化反应、扩环反应和环加成反应等方法来合成环庚三烯酮和环庚三烯酚酮。

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