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激素类化合物1α, 25-二羟基维生素D3(见图1-2,化合物1)作为维生素D3的体内代谢产物,具有独特的生理活性,近年来备受关注。它的生物性质主要体现在通过调节体内钙、磷元素的代谢平衡而影响骨骼发育以及小肠、肾脏等器官的生理功能。限制1临床应用的主要原因在于它具有能造成体内器官过度钙化的副作用。因此,开发更安全、更高效、更具选择性的新颖衍生物就显得十分重要。在过去的十几年里,已有近3000个维生素D3衍生物被合成并应用于构效关系的研究,但是绝大多数限制在侧链部分的修饰上。然而,近期研究表明,在A环C2位修饰的维生素D3类衍生物具有很高的生物活性及临床应用价值。本课题在这样的大背景下展开研究开发的新颖的A环合成路线具有如下特点:(1)整条路线包括12步反应,总收率20%,仅有三步需要柱层析分离。(2)路线的关键步骤应用具有很好原子经济性的Ene反应,而且在实际反应中具备很高的区域选择性及立体选择性。(3)根据起始原料(L)-香芹酮自身的结构特点,提出了A环2-位修饰的新颖合成策略,并初步研究了在A环2-位引入甲基与醇羟基的可行性。这一策略的提出,使得应用相同的起始原料,同时合成2α与2β-位修饰的一对异构体成为可能,为这类衍生物构效关系的研究奠定了基础。(4)首次制备了维生素D2臭氧化裂解产物三元醇224,并对其作为手性模板的应用做了初步的探索。这是首次从这个著名的臭氧化反应中分离出除CD环以外的又一功能分子。在研究A环的同时,我也分别采用直线法和汇聚法两个策略合成了CD环部分,并首次将高效的一锅法合成α,β-不饱和酮的策略应用到维生素CD环的合成上。