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1、兰州大学 博士学位论文 生物碱Rubrolone及倍半萜类天然产物的全合成研究 姓名：唐志勇 申请学位级别：博士 专业：化学、有机化学 指导教师：李裕林;翟宏斌 20091201 中文摘要 本论文以复杂生物碱R u b r o l o n eA g l y c o n 的全合成、蛇麻烷型和没药烷型倍 半萜的全合成、芳基三烷氧基硅烷的制备及其在材料合成中的应用为主要研究目 标，主要包括以下四部分内容： 引言：简要介绍了本论文研究工作的背景、目的和意义。 第一部分：生物碱R u b r o l o n eA g l y c o n 的全合成研究 通过对苯二酚和间苯二酚以及丁酰乙酸乙酯为原料，尝试了
2、两条合成生 物碱R u b r o l o n eA g l y c o n 的路线。通过甲基化、S a n d m e y e r 反应、硼酸化反应、 吡啶合成反应等完成了两个关键片断硼酸和三氟甲磺酸酯的合成，在尝试一系列 条件后，上述两个关键片段成功发生了S u z u k i 偶联。之后重点探索了合成大位阻 重氮酮的方法，在尝试多种合成重氮酮路线方法( 女n A m d t E i s t e r t 反应，F o s t e r 反应等) 后，通过重氮转移反应制备了重氮酮，并且通过铑( I I ) 催化的B u c h n e r 重排反应，完成了生物碱R u b r o l o n
3、eA g l y c o n 骨架的构建。 第二部分：倍半萜类天然产物的全合成研究 1 以香叶醛为底物，通过金属锌催化的偶联、并对敏感官能团保护后，经过 R i l e y 氧化、烯基加成得到R C M 反应的关环前体。探索了以R C M 反应构筑 十一元环的蛇麻烷倍半萜的合成研究。 2 针对当前以R C M 反应关环合成M i t i s s i m o l A 的困难，提出了新的合成策略。 以前面偶联所得醛为起始原料，通过甲基磷酸二甲酯锂盐对该醛进行加成、 氧化，得到B 一羰基磷酸酯化合物。通过四氧化锇对不同类型的烯键的氧化 切断，选择性的得到了期待的醛。最后通过H o m e r - W
4、 a d s w o r t h E m m o n s 反应 条件的尝试，成功的发生了期望的关环反应，从而完成了对M i t i s s i m o lA 的 首次全合成。 3 以香芹酮为原料，实现了没药烷型天然产物( 3 R ，4 R ，6 s ) - 3 ，4 - e p o x y b i s a b o l a 7 ( 1 4 ) ，1 0 d i e n 2 o n e 的首次不对称全合成。 第三部分：芳基三烷氧基硅烷的制备及其在材料合成中的应用 通过研究以芳基重氮盐为原料进行的硅化反应，找到了一种无水条件下重氮 还原氢化的新方法。同时，实现了以芳基重氮对甲苯磺酸盐为原料，制备芳基
5、三 乙氧基硅烷的新方法。 第四部分：羰基重氮类化合物的合成方法研究进展( 综述) 在这一部分中按照合成方法的反应类型、反应机理及其在合成中的应用进行 了分类论述，涵盖了从1 8 8 3 年第一个羰基重氮化合物到2 0 0 8 年以来发展的一系 列合成羰基重氮类化合物( 包括重氮酮、重氮酯等) 的方法。 2 A B S T R A C T T h i st h e s i sa i m sa ts t u d i e so nt h et o t a ls y n t h e s e so fc o m p l e xa l k a l o i dR u b r o l o n e a g l
6、y c o na n dn a t u r a ls e s q u i t e r p e n e s T oe x p l o i tn e wb u i l d i n gb l o c k s f o rf u n c t i o n a l m a t e r i a l s ，t h eR h o d i u m ( 1 ) 一c a t a l y z e ds y n t h e s i s o f a r y l t r i e t h o x y s i l a n e s f r o m a r e n e d i a z o n i u mt o s y l a t e
7、s a l t sW a Sa l s o i n v e s t i g a t e d T 1 1 e t h e s i sc o n s i s t so ft h e f o l l o w i n gs e c t i o n s ： F o r e w o r d ：B r i e fi n t r o d u c t i o no nt h er e s e a r c hb a c k g r o u n d ，s c i e n t i f i ca i ma n d s i g n i f i c a n c eo f t h ei n v e s t i g a t i
8、 o n s P a r tI ：T o t a lS y n t h e s i so fR u b r o l o n eA g l y c o n S t a r t i n gf r o mr e s o r c i n o l ，q u i n o la n de t h y l3 - o x o h e x a n o a t e ，w ea t t e m p t e dt w o s t r a t e g i e sf o rt h es y n t h e s i so fc o m p l e xa l k a l o i dR u b r o l o n eA g l
9、y c o n V i am e t h y l a t i o n ， S a n d m e y e rr e a c t i o n , b o r i c a t i o nr e a c t i o n ，a n dp y r i d i n es y n t h e s i s ，w ea c h i e v e dt h e s y n t h e s i so ft w ok e ys e c t i o n sf o rS u z u k ic r o s s c o u p l i n gr e a c t i o n A f t e ras e r i e so f a
10、t t e m p t s ，t h ed e s i r e dS u z u k ic o u p l i n gw a ss u c c e s s f u l l yc a r r i e do u t T h e r e a f t e r , w e t r i e dd i f f e r e n tm e t h o d sf o rt h ep r e p a r a t i o no fd i a z o k e t o n e ，i n c l u d i n gA m d t E i s t e r t r e a c t i o n ，F o s t e rr e a
11、 c t i o na n dS Oo n E v e n t u a l l y , w ew e r ea b l et os y n t h e s i z et h e d i a z o k e t o n ev i ad i a z ot r a n s f e rr e a c t i o na n dc o n s t r u c tt h es k e l e t o no fR u b r o l o n e a g l y c o na f t e raR h o d i u m ( I I ) c a t a l y z e dB u c h n e rr e a c
12、t i o n P a r tI I ：T o t a lS y n t h e s e so fH u m u l a n e a n dB i s a b o l a n e t y p eN a t u r a lP r o d u c t s 1 S t a r t i n gf r o mg e r a n i a la l d e h y d e ，v i az i n c d u s t c a t a l y z e dc o u p l i n g ，p r o t e c t i n g s e n s i t i v ef u n c t i o n a l g r o
13、u p ，R i l e y o x i d a t i o na n da d d i t i o nW i t ht h eo l e f i n ，w e s u c c e s s f u l l yo b t a i n e dt h ep r e c u r s o ro fR C Mr e a c t i o n S o m eu n s u c c e s s f u la t t e m p t so f R C Mr e a c t i o nw e r e e x p l o r e dt o c o n s t r u c tt h el1 - m e m b e r
14、e dr i n go fh u m u l a n e s e s q u i t e r p e n e 2 N e ws y n t h e t i cs t r a t e g yW a Sp r o p o s e dt or e d e e mt h ef a i l u r eo fs y n t h e s i z i n g M i t i s s i m o lAv i aR C Mr e a c t i o n S t a r t i n gf r o mt h ea l d e h y d eo b t a i n e di nr o u t el ( v i d e
15、s u p r a ) ，1 3 - o x o c a r b o n y lc o m p o u n dw a so b t a i n e dv i aa d d i t i o n r e a c t i o nt o m e t h y l p h o s p h a t em e t h y l e n ef o l l o w e db yo x i d a t i o n T h et e r m i n a lp r o d u c tW a ss y n t h e s i z e d v i aaH o m e r - W a d s w o r t h E m m o
16、 n sr e a c t i o nw i t hm a n ya t t e m p t s ，t h r o u g hw h i c ht h e f i r s tt o t a ls y n t h e s i so fM i t i s s i m o lAW a se v e n t u a l l ya c h i e v e d 3 T h ef i r s ta s y m m e t r i ct o t a ls y n t h e s i so fn a t u r a l3 , 4 - e p o x y b i s a b o l a - 7 ( 14 ) ，10 一 d i e n 一2 一o n ef r o m ( 一) 一c a r v o n eW a Sp e r f o r m e d P a r tI I I ：R h o d i u m ( I ) - - C a t a l y z e dS y n t h e s i so fA r y l
