辅酶Q类化合物是一类具有极高药用价值的药物,尤其是辅酶Q₁₀,可用于心脑血管疾病的治疗和提高人体免疫水平,已在医药和保健品等领域得到广泛应用。国内市场对辅酶Q₁₀的年需求量约30吨,其原料药价格目前已升至2100万/吨左右,具有较大的经济效益。目前全球90%的辅酶Q₁₀产品来自日本的日清制粉和协和发酵公司。国内至今尚无成熟的工业化合成路线,为打破国外对辅酶Q₁₀的技术垄断和市场垄断,开发出具有工业价值的合成路线具有重要的意义。 本文首先对辅酶Q类化合物进行了反合成分析,并在此基础上设计了母环、侧链及其连接的合成路线,在实现合成路线时,考察了工艺和反应条件的影响,并对具有理论研究兴趣的反应机理进行了探讨。 本文在母环的合成工作中,试验了以甲基和THP基作为酚羟基的保护基。2,3,4,5-四甲氧基甲苯通过3条路线获得:（1）辅酶Q₀经催化氢化和甲醚化反应制得,收率91.0%,含量99.5%;（2）对甲酚经溴代、甲氧基化和甲醚化反应制得,收率65.5%,含量88.1%;（3）3,4,5-三甲氧基甲苯经溴代和甲氧基化反应制得,收率82.9%,含量85.0%。本文首次以THP作为酚羟基的保护基,以辅酶Q₀为原料,经还原和THP醚化反应合成出5-甲基-2,3-二甲氧基-1,4-对苯二酚双THP醚,产率63.5%;6-溴-2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-对苯二酚双THP醚以辅酶Q₀为原料,经溴化、还原和THP醚化反应制得,产率32.8%。 在侧链的合成研究中,本文首先从4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯（E/Z=4:1）开始,以40.4%的收率合成出C₅合成子（E）-4-溴-3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯,以51.2%的收率合成出C₅合成子（E）-4-砜基-3-甲基-2-丁烯-1-THP醚,中间体通过精馏或结晶的方法获得高纯度的反式异构体。以乙酸香叶酯为原料,使用SeO₂:t-BuOOH=1:4的串联氧化体系,以30.4%的收率合成出C₁₀合成子（2E,6E）-2,6-二甲基-8-乙酰氧基-辛二烯-1-醇,反式异构体含量大于98%,可用于后续反应。利用C₁₀合成子,以10.7%的总收率立体选择性的合成出香叶基香叶醇。癸异戊二烯醇可通过3条路线获得:（1）以茄尼醇为起始原料,经溴化、缩合、脱羧、Normant反应和烯丙基重排反应合成出癸异戊二烯基溴,收率55.3%,产物为E/Z=4:1的立体异构体的混合物;（2）以茄尼醇为原料,经溴化、苯磺