Norrish type Ⅱ型关环反应法合成吡咯里西啶生物碱的研究

摘要

生物碱是一类存在于生物体中重要的含氮的碱性天然有机化合物。绝大多数的生物碱具有复杂的环状结构，而且氮元素一般包含在环内形成氮杂环。吡咯里西啶生物碱（pyrrolizidine alkaloids，简称PAs）是一类广泛分布在自然界的高活性生物碱，目前已从自然界中分离发现了660多种。其基本骨架是由一个四氢吡咯环和一个羟甲基取代的四氢吡咯环，经氮原子和其邻位碳原子稠合而成的双环结构构成。绝大多数PAs具有酯类结构，一般将酯的氨醇结构片段称为次碱，有机酸片段称为次酸。
　　本论文以Norrish type II型光化学反应为基础设计了一条从L-苹果酸出发，巧妙合成两个吡咯里西啶生物碱类天然产物 Elibracteatinenice和Curassanecine的路线。
　　为了合成光照前驱体化合物(S)-甲基4-(4-(叔丁基二甲基硅醚)-2-氧-吡咯烷)丁酸甲酯-2-酮，我们以 L-苹果酸为手性原料，通过三条不同的合成路线，成功地合成出了化合物(S)-4-(2-溴乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环、(R)-3-羟基-4-(对甲苯磺酰氧基)丁酸甲酯、(S)-4-(叔丁基二甲基硅醚)吡咯烷-2-酮、(S)-2-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环)乙胺、(S)-3-(叔丁基二甲基硅醚)吡咯烷-2,5-二酮和(S)-5-(2-溴乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-酮六个不同的合成砌块。用上述合成出六个化合物，按照三条不同的路线，组装合成本课题的关键化合物(S)-4-(叔丁基二甲基硅醚)-1-(2-((S)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环)乙基)吡咯烷-2-酮，进而再经过几步反应生成光照前驱体化合物(S)-甲基4-(4-(叔丁基二甲基硅醚)-2-氧-吡咯烷)丁酸甲酯-2-酮。然后以 NorrishⅡ光化学关环的方法构造出吡咯里西啶的双环结构，进而通过还原反应，合成出上述两个天然产物。

目录

Norrish type II型关环反应法合成吡咯里西啶生物碱的研究

Study on synthesis of pyrrolizidine alkaloids by Norrish type II cyclization photochemical reaction

摘 要

Abstract

目 录

绪纶

1.1 课题背景及研究目的和意义

1.1.1 生物碱

1.1.2 吡咯里西啶生物碱

1.1.3 吡咯里西啶生物碱的构效关系

1.2 吡咯西啶生物碱的合成方法概述

1.2.1 两次关环法合成吡咯里西啶生物碱

1.2.2 [3+2]环加成法合成吡咯里西啶生物碱

1.2.3 Stevens [1，2]-迁移反应法合成吡咯里西啶生物碱

1.3 本课题研究内容及合成方案设计

第2章Norrish type II 型关环反应法合成吡咯里西啶生物碱的研究

2.1 前言

2.1.1 有机光化学概述

2.1.2 有机光化学原理

2.1.3 Norrish 型光化学反应

2.2 合成路线探索

2.2.1 合成路线一

2.2.2 合成路线二

2.2.3 合成路线三

2.3 本章小结

2.4 实验部分

2.4.1 仪器与试剂

2.4.2 化合物的合成方法及表征

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

部分化合物的核磁共振谱图