(-)-Equisetin和(+)-Fusarisetin A的仿生全合成研究

【摘要】(-)-Equisetin及(+)-fusarisetinA为3-acyltetramicacid类天然产物,它们展现了重要的生物活性。(+)-FusarisetinA具有选择性的抑制肿瘤细胞侵袭和迁移的性质,表明它是一种良好的药物先导化合物。本论文对(-)-equisetin及(+)-fusarisetinA这两个天然产物进行了仿生全合成研究。我们先分析了(-)-equisetin与(+)-fusarisetinA的生源关系,认为(-)-equisetin很有可能是(+)-fusarisetinA的生源合成前体,以此为基础,我们深入研究了(-)-equisetin与(+)-fusarisetinA的仿生高效合成。在一代仿生全合成研究中,我们提出了天然产物(+)-fusarisetinA可能的仿生合成路径：同系天然产物(-)-equisetin在单电子氧化试剂作用下发生氧化反应可能生成(+)-fusarisetinA.多烯α,p-不饱和醛的分子内的Diels-Alder反应以及后续的一锅法的Roskamp反应,生成了含有氢化萘骨架的β-酮酯化合物,它是合成(-)-equisetin的重要中间体。从手性的商品原料(R)-香茅醛出发,通过11步反应,以7.6%的总收率完成了(-)-equisetin的全合成。采用Mn(OAc)3做单电子氧化试剂,研究了(-)-equisetin在无氧和有氧条件下的氧化反应：在无氧条件下氧化得到了氧化消除的产物末端烯烃；在有氧条件下氧化得到了过氧化合物peroxyfusarisetin.在二代仿生全合成研究中,我们认为多烯不饱和氨基酸化合物有可能是天然产物(-)-equisetin及(+)-fusarisetinA的共同仿生合成前体。我们设计利用可见光、光催化剂和氧气来实现(-)-equisetin到(+)-fusarisetinA的仿生合成转化.多烯不饱和氨基酸化合物通过分子内的Diels-Alder反应,以及后续的Lacey-Dieckmann环合即实现了天然产物(-)-equisetin的合成。(-)-Equisetin在金属光催化剂Ru(bpy)3C12·6H2O,或染料型光催化剂亚甲基兰催化产生的活性氧物种(ROS)的引发下,发生氧化环合反应,得到了过氧化合物peroxyfusarisetin；亚膦酸三甲酯可以有效的将peroxyfusarisetin还原成(+)-fusarisetinA,从而以一锅法的方法实现了(-)-equisetin到(+)-fusarisetinA的仿生合成转化。从手性的商品原料(R)-香茅醛出发,通过9步反应,5.2%的总收率完成了(+)-fusarisetinA的仿生全合成。
【作者】尹军；
【导师】高栓虎；
【作者基本信息】华东师范大学，有机化学，2014，博士
【关键词】(-)-equisetin；(+)-fusarisetinA；peroxyfusarisetin；单电子氧化；自由基反应；仿生合成；光催化剂；活性氧物种；

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