腫足蕨堿及其衍生物的合成研究.pdf

1、二十世紀(jì)八十年代初從金星蕨科腫足蕨屬植物山東腫足蕨(Hypodematium sinenseIwatsuki)全草中分離得到一種微量生物堿類化合物，命名為腫足蕨堿(Hypodematine)(1)，利用譜學(xué)方法鑒定了其結(jié)構(gòu)。
　　為進(jìn)一步驗(yàn)證并修改天然腫足蕨堿的結(jié)構(gòu)，本論文對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全合成研究，并利用單晶X-衍射的方法對(duì)合成的化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定，確定合成的化合物為2-位苯基取代的苯并氮雜環(huán)辛四烯類化合物。
　　本論文的

2、主要工作如下:
　　(1)應(yīng)用格氏試劑條件下的貝克曼重排反應(yīng)合成了腫足蕨堿，經(jīng)多條路線篩選，由間甲氧基苯甲醛作為起始原料到目標(biāo)化合物的全合成，共包括九步主要反應(yīng)，總收率為47.1％。通過X光衍射確定氮雜環(huán)辛四烯的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象。對(duì)兩種來源的腫足蕨堿的核磁數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。
　　(2)用以甲磺酸基為離去基團(tuán)的消去反應(yīng)的新方法制備了極不穩(wěn)定的茚酮類化合物和茚酮肟甲磺酸酯。
　　(3)制備了系列茚酮肟甲磺酸酯，并研究其在格氏試劑條

3、件下的貝克曼重排反應(yīng)，分別用芳香和非芳香格氏試劑與底物進(jìn)行了反應(yīng)，制備鑒定了6個(gè)取代物。
　　(4)合成了噻吩環(huán)庚三烯酮肟甲磺酸酯并進(jìn)行了貝克曼重排反應(yīng)的研究，得到3個(gè)取代產(chǎn)物和兩個(gè)開環(huán)化合物，并對(duì)反應(yīng)可能的機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　(5)對(duì)萘環(huán)稠合的環(huán)庚三烯酮肟甲磺酸酯進(jìn)行了重排反應(yīng)的研究，分別用芳香和非芳香性格氏試劑與底物進(jìn)行了重排反應(yīng)，其中非芳香性格氏試劑與底物的反應(yīng)產(chǎn)物為取代產(chǎn)物。芳香性格氏試劑與底物的反應(yīng)產(chǎn)物既有重排產(chǎn)

4、物也有非重排產(chǎn)物。
　　(6)在對(duì)萘環(huán)稠合的環(huán)庚三烯酮肟甲磺酸酯進(jìn)行重排反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，通常認(rèn)為活性較低的對(duì)氟苯基溴化鎂與底物發(fā)生了完全重排反應(yīng)，相反活性較高的對(duì)甲氧基苯基溴化鎂與底物發(fā)生了完全取代反應(yīng)。這與苯并七員環(huán)的重排反應(yīng)規(guī)律相反，從而得出親核試劑在貝克曼重排反應(yīng)中與底物的重要性是一樣的，并無主次之分。
　　(7)研究比較了苯并七員環(huán)酮的胺縮合物和苯并氮雜環(huán)辛四烯類化合物的譜學(xué)差異，并用二維譜對(duì)化合物C，H進(jìn)行了歸屬

5、。給出了兩類化合物的核磁共振譜學(xué)的特征，為以后此類化合物的結(jié)構(gòu)解析提供了有力的支持。
　　(8)我們還專門研究了甲磺酸酯的穩(wěn)定性，將磺酸酯在乙醇中回流，得到了脫去甲磺酸基的內(nèi)酰胺重排物，從而對(duì)馬志博博士提出的重排理論提供了有力的輔助。
　　(9)本文首次對(duì)與不飽和系統(tǒng)相連的肟的甲磺酸酯在脂肪族格氏試劑下進(jìn)行反應(yīng)，雖然沒有重排反應(yīng)產(chǎn)物生成，但是對(duì)以后的工作有重要的借鑒意義。
　　(10)通過合成品腫足蕨堿的波譜及X-ra

6、y數(shù)據(jù)分析并與文獻(xiàn)所報(bào)告的天然腫足蕨堿數(shù)據(jù)對(duì)比，確證天然腫足蕨堿的結(jié)構(gòu)為N-苯基-2-萘胺。
　　(11)在對(duì)所合成的部分化合進(jìn)行了藥理活性篩選，發(fā)現(xiàn)茚酮類化合物有較高的抗腫瘤活性。此類化合物很有作為潛在的先導(dǎo)化合物的基本條件。
　　本課題合成了160多個(gè)化合物（共含76個(gè)新化合物），其中有45個(gè)化合物和重排有關(guān)，與重排相關(guān)的化合物都經(jīng)過了1H-NMR，13C-NMR，H-H cosy, HSQC，HMBC，HRMS IR等