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氧化去芳香化策略在天然产物仿生全合成中的应用

杨鸿智  
【摘要】:天然产物在药物的发现和发展过程中发挥着重要作用。活性天然产物既可以直接作为药物使用,也可以作为先导化合物经过结构修饰或改造得到新的药物分子。化学合成是提供天然产物及其类似物的重要手段,其中仿生合成在众多化学合成方式中备受化学家青睐。究其原因,该策略具有以下优点:首先,仿生合成可极大简化合成路线,提高合成收率;其次,仿生合成的成功实现将更加利于理解天然产物的生物合成路径,同时可以发现新的具有生物活性的天然产物。本硕士论文的主要研究工作是通过仿生策略实现生物活性天然产物全合成,先后完成了多个天然产物目标分子,均采用氧化去芳香化作为关键反应。具体工作包括以下三部分:(一)天然产物spirobacillenes A和B的仿生全合成研究通过Ag2O催化的分子内苯酚-烯醇氧化偶联反应首次实现spirobacillene A的合成,以及碘催化的分子内吲哚-酮烯醇氧化偶联反应实现spirobacillene B的合成。(二)天然产物merochlorins A和B的仿生全合成研究通过串联苯酚氧化去芳香化/[5+2]和[3+2]环化加成反应高效构建出目标分子的三环核心骨架,进而通过Diels-Alder反应和氧化芳香化反应实现了merochlorins A和B的全合成。另外,通过merochlorins A和B及其类似物的抗菌活性测试,明确了此类新型抗生素的初步构效关系,对其进一步的结构改造和优化提供了重要信息。(三)天然产物rubilatins A和B的仿生全合成研究通过串联的苯酚氧化去芳香化/缩环/Michael addition/aldol reaction/氧化高效构建rubialatin的生源合成前体,进而分别通过环氧化及光诱导的骨架重排反应实现了rubialatins A和B的首次全合成。同时,我们证明合成过程中发现的一些新的rubialatin类似物也是真实存在的天然产物。


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