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本论文以廉价易得的齐墩果酸(Oleanolic acid,1)为原料,依次经过17-羧基的甲酯化,3-羟基的苯甲酰化,12,13-双键的臭氧化,Br2/HBr脱氢,12-羰基的烯醇酯化,将齐墩果酸的C环转化成乙酰氧基取代的环己二烯的结构。然后通过光化学反应,成功的将齐墩果酸的C环开环,得到齐墩果烷型乙酰氧基取代的共轭三烯化合物6。采用不同的氧化剂(如O3、mCPBA、H2O2/HCOOH、H2O2/CH3COOH、t-BuOOH、PBA等)和氧化条件对乙酰氧基取代三烯化合物6进行氧化研究。实验发现mCPBA/TsOH或过氧化苯甲酸(PBA),可以简洁而高产率地将乙酰氧基取代三烯氧化断裂,得到以齐墩果酸AB环和DE环为基本骨架的手性合成子。而以H2O2/HCOOH和H2O2/CH3COOH等做氧化剂时,仅得到双键环氧化的齐墩果酸衍生物。采用t-BuOOH、Na2S2O8和UHP等过氧化物氧化化合物6时,在不同温度和酸碱性条件下化合物6没有发生任何反应。采用O3氧化化合物6时,产物非常复杂。
目前为止,过酸氧化断裂齐墩果烷型乙酰氧基取代三烯的机理尚不明确,也没有该反应及类似反应的机理研究报道。在本论文中,我们通过中间体分离鉴定及其化学反应和电喷雾-质谱(ESI-MS)相结合的方法对过酸氧化断裂乙酰氧基取代三烯的反应机理进行了研究。通过中间体分离鉴定及其化学反应,确定化合物9、10、11和12为该反应的中间体。在电喷雾-质谱(ESI-MS)检测反应中间体的过程中,通过改变反应溶剂和反应时间等检测到化合物9、10、11和12,进一步确定化合物9、10、11和12为氧化反应过程的中间体。以乙酸乙酯作反应溶剂,采用mCPBA/TsOH作氧化剂时,ESI—MS检测到活泼Baeyer-villiger酯13,并通过二级质谱证实了中间体13确实是三烯氧化断裂的中间体。在二氯甲烷的碱性溶液中,用过氧化苯甲酸氧化三烯6的时候,检测到活性Baeyer-villiger酯14的存在,并通过二级质谱证实活泼Baeyer-villiger酯14确实是三烯氧化断裂的中间体。由此可以确定,过酸氧化断裂齐墩果烷型乙酰氧基取代三烯的反应历程依次为化合物6的双键环氧化、烯醇酯水解、Baeyer-villiger反应及活泼Baeyer—villiger酯的分子内重排等。