基于α-甲基-D-甘露糖苷合成烯胺酮和下游中间体的初步研究

摘要

糖及其衍生物的研究是传统而又富有创新性的工作，一直是众多化学家和药物学家广泛关注的热点。作为动植物组织内的重要物质，糖及其衍生物具有多样的生物活性和重要的生理作用，例如参与细胞信号传导，增强人体免疫力，抗病毒，治疗心血管疾病，近来年发现糖类化合物具有潜在的抗肿瘤活性。鉴于糖类化合物理化性质特殊性，糖化学的研究是复杂而具有创新意义的工作。近年来，许多糖参与的新颖的化学反应被报道和应用，许多含有糖片断复杂天然活性产物被分离、合成，例如具有抗心力衰竭作用的地高辛和抗菌活性 benzanthrin A。烯胺酮作为潜在的药物合成中间体和重要的有机合成中间体，已被制成多巴胺受体抑制剂、乙酰胆碱酯酶抑制剂、催产素受体拮抗剂和抗惊厥药，制备氮单杂环类化合物如吡啶、嘧啶、吡唑、哒嗪或稠杂环类化合物如吡唑并[1,5-a]嘧啶、嘧啶并[1,2-a]苯并咪唑、生物碱，而且能通过立体还原合成γ-胺醇和β-胺酸。吡喃型酮糖通过加成-消除制备烯胺酮类化合物具有创新意义。
　　随着不对称合成、金属催化等技术的发展和提高，许多学者对天然产物特别对具有药理活性显著的天然产物进行了多途径的合成与改造。吡喃型酮糖下游中间体带有易反应的叠氮、乙酰基等官能团，可与环状、笼状的母核进行重组合成复杂天然化合物。因此本课题具有重要意义和创新性。主要包括以下工作：
　　1、发现、优化和扩展了以吡喃型酮糖以底物合成烯胺酮类化合物的新方法。首次报道吡喃型酮糖通过加成-消除生成烯胺酮的新方法。通过不同的反应体系筛选出最优的反应条件，并发现在三氯化铟催化下生成另一新产物。通过12个底物考察了本反应的适用范围，应用1H和13C NMR、ES-MS、HSQC、HMBC和X-Ray等方法对这些化合物进行结构表征。
　　2、以吡喃型酮糖为参考底物，经脱缩醛保护基等反应合成一系列的新的不同底物，进行探索影响反应的因素，结合本项实验结果和文献报道，讨论其反应的机理，并对实验结果进行分析讨论。
　　3、以α-甲基-D-甘露糖苷为原料，经缩合、还原、酰化、取代等7步完成了下游重要中间体甲基-3-叠氮基-4-氧苯甲酰基-2,3,6-三脱氧-α-D-核-吡喃己糖苷的合成初步研究，并对其反应条件进行优化，提高了总体产率，降低了反应的成本，通过1H和13C NMR、ES-MS等方法对这些化合物进行结构表征，为下一步天然产物全合成奠定基础。
　　本课题深化了对吡喃型酮糖理化性质的认识和研究，特别对吡喃酮糖在碱的作用下通过取代-消除生成烯胺酮，为烯胺酮的合成提供了有效的新方法，适用范围广，处理简单。下游中间体甲基-3-叠氮基-4-氧苯甲酰基-2,3,6-三脱氧-α-D-核-吡喃己糖苷合成和反应条件优化，反应条件温和，可操作性强，产率高，为多步合成重要天然产物进行了有效的探索。

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第一章 前言

1.1 烯胺酮类化合物的合成研究进展

1.2 烯胺酮参与的反应类型

1.3 烯胺酮在合成杂环中的应用

1.4烯胺酮类化合物的生物活性

1.5 选题意义

第二章 烯胺酮类化合物的设计、合成与表征

2.1 实验部分

2.2 烯胺酮类化合物的合成设计

2.3 烯胺酮类化合物的合成与表征

2.4反应底物影响因素考察

2.5 结构表征

2.6 结果讨论与机理推导

2.7 小结

第三章 ?-甲基-D-甘露糖苷下游中间体的合成与表征

3.1 实验部分

3.2?-甲基-D-甘露糖苷下游中间体的合成设计

3.3?-甲基-D-甘露糖苷下游中间体的合成

3.4 结构表征

3.5 结果讨论

3.6 本章小结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的文章

附录 图谱

致谢