虎皮楠生物碱calyciphylline N和21-deoxymacropodumine D中ABC三环骨架的不对称合成

摘要

自1909年第一次分离得到虎皮楠生物碱以来，已从虎皮楠科（交让木科）植物中分离出超过 320 种结构多样的虎皮楠生物碱。此类生物碱具有重要的生物活性，包括抗癌、抗氧化、抗HIV和抗血小板活化因子作用等。在结构上，这些具有高度可变多环骨架的三萜生物碱可根据环系结构特征分为 20 多种类型。Calyciphylline N是一种代表性Daphmanidin A型虎皮楠生物碱，于2008年由Kobayashi等分离，含有稠合的二氢吡咯A环和双环[2.2.2]辛烷BC环，具有六个连续的立体中心，其中三个是桥头季碳，两个是相邻全碳季碳。21-deoxymacropodumine D是一类罕见的Calyciphylline A型虎皮楠生物碱，目前仅发现报道了两个化合物，其具有独特的[6-5-6-7-5-5]六环系统，体现在罕见的N-C3键连接和C4位羟基取代，与大多数具有N-C4键连接的Calyciphylline A型虎皮楠生物碱有显著差异，此外，其具有七个连续手性中心，包括两个相邻全碳季碳中心。上述两个化合物在合成上颇具挑战性，同时21-deoxymacropodumine D目前未有全合成研究报道。　　我们发展了两种有效的合成路径，从共同的手性中间体出发，可以快速构建Daphmanidin A型和Calyciphylline A型虎皮楠生物碱中ABC三环系统。首先，利用HCl介导的分子内Aldol反应完成双环[2.2.2]辛烷骨架的构建，进而通过热缩合及C8位点羟甲基化反应得到calyciphylline N中ABC三环系统。此外，在之前的研究基础上改进了21-deoxymacropodumine D中ABC三环体系的合成途径，利用Pd介导的分子内氧化环化完成C2-C18键的构建，得到的三环产物由于在Convex面预置了位阻基团，迫使接下来的催化氢化优先在 Concave 面发生，得到以目标产物为主的一对差向异构体混合物，从而扭转了该关键反应的非对映选择性（从0.5∶1提高到1.5∶1），这一初步研究结果证明了该策略的可行性。

目录

英文缩略词

1 前 言

1.1 虎皮楠生物碱的概况

1.2 虎皮楠生物碱的生源合成研究

1.2.1 虎皮楠生物碱生源合成途径及仿生合成研究

1.2.2Daphmanidin A型虎皮楠生物碱及其生源合成

1.2.3Calyciphylline A型虎皮楠生物碱及其生源合成

1.3 虎皮楠生物碱的全合成研究

1.3.1Daphmanidin A型虎皮楠生物碱的全合成研究

1.3.2Calyciphylline A型虎皮楠生物碱的全合成研究

1.4 虎皮楠生物碱的骨架合成研究

1.4.1Calyciphylline A型虎皮楠生物碱的ABC环骨架合成研究

1.4.2 Daphenylline型虎皮楠生物碱的ABC三环骨架合成研究

1.4.3Daphnilactone B型和Yuzurimine型虎皮楠生物碱的ABC三环骨架合成研究

1.4.4Daphnicyclidin A型虎皮楠生物碱的ABC三环骨架合成研究

1.5 课题的提出

1.5.1虎皮楠生物碱calyciphylline N中ABC核心骨架的合成策略

1.5.2 虎皮楠生物碱21-deoxymacropodumine中ABC核心骨架的合成策略

2虎皮楠生物碱calyciphylline N中ABC核心骨架的合成探

2.1 不对称共轭加成构建C5季碳中心

2.2 五元氮环构建的模型反应研究