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本论文对具有潜在生物活性的鼠尾草属C23萜类天然产物hassanane和salyunnanin A进行仿生合成研究,通过合成对hassanane和salyunnanin A的结构分别进行了确证和修正。此外还开展了以不对称烯丙基烷基化反应构筑手性季碳的探索研究,包括以下两章。第一章C23萜类Hassanane和Salyunnanin A的仿生合成C23萜类天然产物hassanane和salyunnanin A具有非常类似的结构,分别从鼠尾草属中的白鼠尾草丙酮提取液和云南鼠尾草的根中分离得到。Luis及其合作者通过图谱数据解析推测hassanane包含独特的环辛三烯邻二酮结构。据此结构Luis还推测了hassanane的生源合成途径,认为同是C23萜类天然产物apianane是hassanane的生源合成前体化合物。2008年,昆明植物所赵勤实研究员发现hassanane与具有环庚三烯酮结构的przewalskin A的谱图数据较为相似,推测hassanane的结构鉴定可能有误,为了验证他们的猜测,在缺乏样品的条件下,赵勤实研究员借助量子力学的13C核磁化学位移和紫外可见吸收光谱比对计算和实验数据,计算结果显示hassanane具有环庚三烯酮结构比具有环辛三烯邻二酮的结构更为合理。全合成是确定天然产物精准化学结构的直接和有力的方法。因此,我们拟通过合成来确证hassanane的结构。以商业可得的鼠尾草酸(carnosic acid)出发,在酸性条件下经氧化和内酯化得到鼠尾草酚(carnosol)。鼠尾草酚在甲醇钠和甲醇条件下经开内酯环、异构化、氧化以及甲醇参与的双迈克尔加成完成多步转化得到7-甲氧基迷迭香酚。单保护7-甲氧基迷迭香酚中的酚羟基后氧化得到相应的邻苯醌结构再与现制的铋叶立德试剂反应成功合成hassanane。对合成与分离化合物的氢谱和碳谱数据进行比对发现合成与分离的谱图数据一致,据此我们确证了hassanane的结构,也证实了赵勤实研究员对hassanane结构的推测是正确的。2014年昆明植物所许刚课题组分离并鉴定了天然产物salyunnanin A,其相对立体化学根据ROESY谱的弱相关性推测6,7位碳上的氢处于顺式结构。我们在仿生合成hassanane的过程中对salyunnanin A和hassanane的生源合成途径进行了推测和分析,推测分析结果显示salyunnanin A的生源合成前体有可能是迷迭香酚(rosmanol),而此化合物的6,7位碳上的氢处于反式结构,因此,salyunnanin A的6,7位碳上的氢也有可能处于反式结构。为了验证上述推测,我们以合成得到的鼠尾草酚(carnosol)出发开展salyunnanin A的全合成。在碳酸氢钠条件下鼠尾草酚(carnosol)转化为天然产物迷迭香酚(rosmanol),接下来经保护二级羟基及其对位的酚羟基后再氧化得到相应的邻苯醌化合物,邻苯醌化合物与原位制备的铋叶立德试剂反应扩环得到相应的环庚三烯酮化合物,经TBAF脱除保护基得到与报道的salyunnanin A结构在C7位差向的化合物。通过对比合成与分离的化合物谱图数据,发现两者的谱图数据完全一致。为了进一步验证salyunnanin A的结构,对合成的化合物进行氧化后再还原,得到C7位两种构型的化合物,同时获得与许刚研究员报道的salyunnanin A结构的单晶结构,结果显示合成的6,7位碳上的氢处于反式结构的化合物与天然产物salyunnanin A的谱图数据一致,据此对salyunnanin A的结构进行了修正。第二章烯丙基烷基化构筑手性季碳研究手性季碳的构筑不仅是有机化学众多的研究热点之一也是研究难点之一。本章主要介绍了利用不对称烯丙基烷基化反应来构筑手性季碳,并将其应用于天然产物合成中。