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本论文以二氢异喹啉与两亲合成子的环化反应一步构筑稠杂环骨架为主线,同时以环化产物作为中间体来合成刺桐碱,主要包括以下三个方面的内容:
第一章,介绍了刺桐生物碱的来源、分类、生物合成途径及生物活性。以构环策略为主线,详细总结了文献中构筑刺桐碱骨架的方法及全合成研究,为我们发展新的合成方法打下了基础。
第二章,通过不同取代的二氢异喹啉与碘戊烯醇硅醚或2-苯硫基-4-溴丁醛的环化反应,发展了一步构筑吡啶[2,1-α]异喹啉或吡咯[2,1-α]异喹啉骨架的新方法。二氢异喹啉1位的取代基和两亲合成子的活性是影响反应的关键性因素。只有当1位的取代基对二氢异喹啉的极化程度与两亲合成子的活性相匹配时,反应才能够发生。
第三章,通过不同取代二氢异喹啉与α-苯硫基取代丁二酸酐的环化反应,发展了一步构筑3-氧代吡咯[2,1-α]异喹啉骨架的新方法。将两亲合成子换为环状酸酐后,自身的稳定性增强;且反应可能的中间体N-酰亚胺阳离子的活性较高,1位不同取代的二氢异喹啉都可以反应得到产物。其中1位叔戊基取代和1位硫缩酮取代的二氢异喹啉,由于环化后位阻的影响,导致苯硫基脱掉引入双键。
我们首先通过改进的Bischler-Napieralsky环化高效的得到1位带有缩硫酮侧链的二氢异喹啉,然后以环状酸酐与二氢异喹啉的环化作为关键反应,得到3-氧代吡咯[2,1-α]异喹啉中间体,最后通过分子内的aldol反应得到刺桐碱骨架。从而以7步(8步)反应,15%(14%)的总收率完成了erysotramidine(erysotrine)的全合成。