基于钯催化偶联策略的香豆素类化合物的合成研究

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中文摘要：香豆素结构广泛出现在大量天然产物及人工合成的活性化合物中。由于其具有多种生物活性，香豆素内酯环一直是药物化学家们所偏爱的结构骨架之一。以香豆素结构为核心的结构多样性合成一直是药物化学研究中一个非常活跃的领域。金属催化的偶联反应以其简单、高效被大量应用在多种香豆素化合物的合成中，并且有机化学家们还发展出了许多出色的用于制备香豆素类化合物的新型合成方法。本文主要研究了通过多种钯催化反应建立用于制备具有一定结构多样性的香豆素类化合物的合成方法。我们使用多种4-羟基香豆素为起始原料，通过Sonogashira偶联、Suzuki偶联、Negishi偶联、Heck反应等钯催化偶联反应，成功合成了4-(1，2，3-三氮唑)香豆素、吡咯香豆素和呋喃香豆素三类结构的化合物。在4-(1，2，3-三氮唑)香豆素化合物的合成中，我们通过Sonogashira偶联、Heck反应与“click”反应等的组合策略，制备了15个具有各种取代基的4-(1，2，3-三氮唑)香豆素化合物。在吡咯香豆素类化合物的合成中，首次在4-氯香豆素结构上实现了室温条件下的钯催化Sonogashim偶联反应，并通过还原、二次Sonogashira偶联、钯催化环化等反应成功制备了11个在吡咯香豆素的吡咯环2位具有不同取代基的化合物；此外，制备的2位芳基取代的吡咯香豆素化合物经溴代、烷基化、Suzuki偶联、缩醛环化等四步反应成功实现了以Lamellatin D为代表的一类重要海洋天然产物的结构骨架的构建，为一定程度的组合合成Lamellarin结构类似物提供了可能性。在呋喃香豆素类化合物的合成中，我们使用氯化锌促进的“一锅煮”溴代、乙酰化两步反应得到关键的3-溴-4-乙酰氧基香豆素中间体，并以其为前体通过钯催化的炔基锌偶联-环化串联反应方便地以组合合成的方式得到了12个在呋喃香豆素的呋喃环2位具有不同取代基的化合物；在进一步对反应方法的应用研究中，我们还将上述制备的2位芳基取代的呋喃香豆素化合物通过硝化、还原、缩合、缩醛环化四步反应成功合成了1个五元稠环结构的香豆素化合物，其合成方法为今后含呋喃香豆素骨架的新型多元稠环化合物的合成提供了新的方法和参考。

作者：

陈磊

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关键词：

香豆素金属催化合成偶联反应吡咯香豆素呋喃香豆素

授予学位：

博士

学科专业：

药物化学

导师：

徐明华

学位年度：

2009

学位授予单位：

中国科学院上海生命科学研究院

语种：

中文

中图分类号：