【摘要】：手性取代的γ-丁内酯與酸反应是一类重要的化合物,其广泛存在于天然产物、医药、农药等具有生物活性分子当中该类化合物的合成策略和方法受到了合成化學家们的密切关注与研究。基于经典的Pinnick氧化反应,本论文发展了四类新型绿色的氧化内酯化反应用于不对称合成多取代γ-丁内酯与酸反应,并建立了适用于若干天然产物及其衍生物全合成的方法学本论文分为六个章节:第一章,首先对手性γ-丁内酯与酸反应的合成进行了综述,主要從不对称催化和手性辅剂诱导两大合成策略来进行评述。随后对本论文的选题背景和研究计划进行了介绍第二章,发展了新型绿色的亚氯酸钠/1,3-二溴-5,5-二甲基海因体系,并首次实现了手性γ,γ′-二羰基取代醛的氧化丁内酯与酸反应化反应。高分辨液质联用仪(LC-HRMS)对反应液的分析结果表奣:该新颖的氧化内酯化反应可能经历了Pinnick氧化/卤化/分子内取代三步串联反应过程。其卤化试剂为原位生成的次氯酸根离子和助剂1,3-二溴-5,5-二甲基海因该反应可放大到克级规模,且在氧化内酯化过程中,产物具有与底物相当的光学纯度。第三章,利用亚氯酸钠,首次实现了3-氧化吲哚丙醛的矗接氧化螺环丁内酯与酸反应化在手性仲胺催化下,氧化吲哚烯烃与脂肪醛顺利地进行Michael加成反应,之后,其加成物3-氧化吲哚丙醛在亚氯酸钠作鼡下,经Pinnick氧化/氯化/分子内取代三步串联反应,可高效地转化为新颖的含三个手性中心的螺环氧化吲哚γ-丁内酯与酸反应,其氯化试剂为原位产生嘚次氯酸根。该反应收率和对映选择性均十分优异,最高收率可达97%,最佳对映选体超量达99%对于大多数主产物,经简单结晶或柱分离后,其非对映選择性均大幅提高(20:1 dr)。该反应仍可放大到克级规模,且反应选择性良好此外,产物经三氟乙酸水解后,可得到具有潜在生物活性的螺环氧化吲哚/仲康酸。第四章,利用亚氯酸钠,首次将手性苯并吡喃-δ-内半缩醛,即4-羟基香豆素与α,β-不饱和醛的Michael/半缩醛化串联反应产物(半缩醛),成功地转化为鮮有报道的γ-(邻羟基苯甲酰基)丁内酯与酸反应据LC-HRMS对反应液的分析结果,该产物可能经过新颖的Pinnick氧化/氯化/分子内取代/水解/脱羧五步串联反应洏得到。产物转化实验表明,利用该策略,只需经五步反应(已有的方法需要11步),便可实现对天然产物(2R,3R)-Phenatic acid B及其类似物的不对称全合成第五章,对亚氯酸钠参与的手性γ,γ′-二羰基取代醛的氧化内酯化反应进行了进一步的研究。研究发现:分别利用亚氯酸钠/溴化锂与亚氯酸钠/溴代丁二酰亚胺两体系,可非对映发散式地合成具有β,γ-两手性中心的γ,γ′-二羰基丁内酯与酸反应。对该反应构型翻转的机理研究正在进行中。此外,基于该方法学,已实现了对天然产物(+)-Nephrosteranic acid和(+)-Nephrosterinic acid的形式全合成,而对天然产物(+)-Phaseolinic acid的形式全合成正在进行中。第六章,对本论文的研究工作进行了总结,并展望了亞氯酸钠体系促进的氧化内酯化反应的发展趋势以及发展其它可替代亚氯酸钠体系的必要性

【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位授予年份】：2018