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生物碱fawcettimine是第二代乙酰胆碱酯酶抑制剂石杉碱甲的同族化合物,具有潜在的抗乙酰胆碱酯酶活性。由于fawcettimine是一个四并环的化合物,且具有两个季碳中心,合成难度较大,越来越受化学合成工作者的欢迎。已经报道的合成方法是切断C-N键得到三环结构的关键中间体,但是合成步骤较多且复杂。由此,我们构建了一条全新的合成思路,即切断羟基相连碳的碳碳键得到具有较强反应活性的关键中间体扭曲性酰胺。本文主要对fawcettimine的全合成进行了探索以及研究在合成含氮九元环过程遇到的烯烃复分解反应对中环或大环合成的选择性问题。本文主要分为4个主要部分:1.生物碱fawcettimine全合成探索。首先合成底物(R)-3-甲基己-5-炔酸和6-氮杂环壬烯。炔酸主要经过合成含手性辅助试剂化合物、不对称烯丙基化、臭氧氧化、Corey-Fuchs反应、水解等步骤合成。6-氮杂环壬烯则通过烯烃复分解反应得到。然后炔酸与含氮烯烃进行以钴介导的[C2+C2+C1]环加成反应(Pauson-Khand反应)合成关键中间体环戊烯酮。2.九元环化合物合成中的烯烃复分解反应条件优化。通过两步反应,烷基化和RCM,完成了含氮九元环的合成。在RCM合成的过程中,对催化剂,溶剂,浓度等条件进行筛选,并确定了最佳条件。并获得了九元环和二聚十八元环的单晶结构。为验证二聚十八元环结构的准确性,我们对18元环进行了化学合成,得到不同比例的二聚混合物ZZ/ZE/EE,同时在某些条件下,观测到了烯烃构型从Z-向E-的转化。3.烯烃复分解反应动力学研究。我们对所有底物进行了动力学实验,提供了 EE-3.4a,EZ-3.4a和ZZ-3.4a之间转化的证据。在降低温度后,二次复分解被抑制,因此用G1可以实现RCM反应的动力学控制,并建立了可靠的模型来区分RCM反应中的动力学或热力学控制。高度Z选择性催化剂Cat-Z的动力学实验证实了该催化剂的动力学控制能力,可以使Z-烯烃转化为E-烯烃。4.大环合成中的环大小的选择性研究。α,m,ω-三烯的闭环复分解(RCM)可以用于合成具有两个远分离的Ⅰ型烯烃的大环的四个略微不同的EE-,EZ-,ZE-和ZZ-异构体。在α,m,ω-三烯的RCM反应中,18元环及以上在α,ω-与α,m/m,ω-产物的环尺寸选择性主要是所有类型的异构α,ω-产物,14元环及以下主要是α,m-/m,ω-产物。对于15,16和17元环,在优化条件下,起始mE-三烯和mZ-三烯的E/Z选择性RCM反应各自具有不同的特性。