摘要
环戊烷结构是普遍存在于一些天然产物、药物和生物活性分子中的重要骨架结构单元之一。此外，它们也大量存在于高分子材料聚合物、有机催化剂、农药中。其中2-酰基-亚甲基环戊烷及其衍生物是构成许多天然产物和药物的基本骨架结构单元。而通过环加成反应来构建各种环状结构是最直接高效、原子经济的方法。其中钯催化的三亚甲基甲烷(TMM)作为产生碳环和杂环三碳合成子的有效来源，是一类非常高效的有机合成子被用于各种碳、杂环的合成。 化疗是当前治疗恶性肿瘤的主要手段。然而，化疗药物的细胞毒性会为患者带来难以忍受的毒副作用。新型靶向药物的出现为肿瘤治疗提供了新的选择。磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）是一类脂质激酶，参与调控细胞间信号转导、细胞生长、增殖等重要生理活动，是免疫抑制和癌症治疗的潜在靶点。基于此，此论文的主要研究内容为两种化合物的设计合成方法研究。 （1）钯/仲胺协同催化的[3+2]环加成反应合成官能团化环戊烷的研究 通过钯与仲胺协同催化2-酰基取代TMM与肉桂醛化合物的不对称Michael[3+2]环加成反应合成官能团化环戊烷化合物，并获得了非常高的收率（最高为99%）、非对映选择性（13:1 d.r.)及对映选择性（最高为99%)，总计32个化合物，并且通过1HNMR、13CNMR、质谱等分析确定了产物的一般结构，通过X-ray单晶衍射确定了化合物的绝对构型。该方法具有反应条件温和、底物的普适性好、反应过程快、ee和d.r值高等优点。另外，根据相关文献以及实验结果数据，提出了有关的反应机理。 （2）抗肿瘤PI3K抑制剂的设计合成研究 利用计算机辅助药物设计，通过将现有小分子化合物与磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位δ亚型（PDB ID：4AJW）进行分子对接，确定了潜在活性化合物，并通过设计的合成路线合成了目标产物及其部分类似物。希望通过后续药理活性测试为新颖抗癌药物的研发提供帮助。
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