Strychnos和Schizozygane生物碱的全合成研究.pdf

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摘要

单萜吲哚生物碱具有成员众多、结构复杂和生物活性多样的特点，其全合成

研究具有较高的学术研究价值和新药开发应用潜力。本文以具有重要生物活性和

复杂化学结构的单萜吲哚生物碱家族为研究对象，发展构建其通用核心骨架的新

方法，并以此为关键反应，完成了7个Strychnos生物碱单体、2个Strychnos生

物碱二聚体以及4个Schizozygane生物碱的不对称全合成。论文分为如下两部

分：

第一部分：Strychnos生物碱的全合成研究。吗啡烷（2-氮杂双环[3.3.1]壬

烷）是多个家族天然产物的核心骨架，其中以Strychnos单萜吲哚生物碱最为著

名。发展构建吗啡烷骨架的新方法对该结构类型的天然产物全合成研究具有重要

意义。本文发展了有机小分子/金属协同催化的酮羰基不对称α-联烯化新反应，实

现了吗啡烷桥环骨架（Strychnos生物碱D/E环）的高效构建，并实现了环外多功

能联烯基团的同步组装。以此为基础，通过Fischer吲哚合成反应构建A/B环、

SmI2介导的吲哚环的去芳构化自由基加成反应构建C环等关键步骤，实现了

Strychnos单萜吲哚生物碱五环核心骨架构建。

图1Strychnos生物碱的全合成

Figure1ThetotalsynthesisofStychnosalkolids

I

重庆大学博士学位论文

随后，通过对羰基和联烯基团的多样化转化，我们实现了7个Strychnos生物

碱单体（strychnopivotine、akuammicine、dehydrotubifoline、alstolucineB、

anhydropereirine、geissoschizoline和strychnine）和2个Strychnos生物碱二聚体

（leucoridineA和geissolosimine）的集群式不对称全合成。

第二部分：Schizozygane生物碱的全合成研究。Schizozygane生物碱是一类

少见的含2,2,3-三烷基吲哚啉骨架的天然产物。到目前为止已有多个课题组开展

该类天然产物的全合成研究工作，但仅结构相对简单的vallesamidine和

strempeliopine被成功合成，对于结构更复杂的E环具有取代基的Schizozygane生

物碱则未有报道。本文通过发展环丙烷醇对吲哚环的去芳构化自由基加成新反

应，实现了Schizozygane生物碱A/B/C/F四环骨架的快速构建，并通过分子内

Heck/插羰/酰胺化串联反应，实现D/E环的构建。在完成整体骨架构建的基础

上，通过对E环双键的多样化转化，以11−12步的总步骤完成了3个

Schizozygane生物碱（schizozygine、α-schizozygol和3-oxo-14α,15α-epoxy-

schizozygine）的首次不对称全合成和strempeliopine的不对称合成。

图2Schizozygane生物碱的全合成

Figure2ThetotalsynthesisofSchizozyganealkolids

关键词：Strychnos生物碱，Schizozygane生物碱，联烯化，环丙烷醇

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Abstract

Themon