可见光介导的吲哚咔唑类生物碱的合成研究

作     者：唐嘉英 

作者单位：云南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：夏成峰;仝晓刚

授予年度：2022年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：可见光 自由基 二聚反应 N-联烯基-2-碘苯胺 

摘      要：吲哚咔唑类生物碱在蛋白激酶和拓扑异构酶的抑制方面具有显著活性,经过修饰的吲哚咔唑类生物碱可应用于医药、农业等领域,得到众多化学家和药物学者的重视。在本文中,我们发展一种由可见光介导的吲哚咔唑类生物碱的合成方法,即利用铱催化N-联烯基-2-碘苯胺化合物生成的芳基自由基,通过分子内自由基环化/二聚化以及酸性条件下的脱保护/分子内曼尼希环化,进而实现吲哚咔唑类生物碱的高效合成。本文主要分为以下两个部分:第一部分简要介绍了吲哚咔唑类生物碱,尤其对该类化合物的合成进展进行了系统综述。第二部分主要介绍本论文发展一种新颖的合成吲哚咔唑类生物碱骨架的方法。该方法以简单易制备的N-联烯基-2-碘苯胺化合物为底物,在可见光照射下以自由基串联环化反应为关键步骤,实现吲哚咔唑类生物碱核心骨架的高效构建。同时,我们对反应的普适性进行了考察,完成了18个不同取代基的吲哚咔唑类生物碱的制备,并且实现了吲哚咔唑类天然产物tjipanazole B和D的合成。在详细研究的基础上,我们对该反应提出了可能的反应机理:N-联烯基-2-碘苯胺底物在可见光介导下生成芳基自由基,与联烯基团的中间碳发生自由基吲哚环化生成3-甲基吲哚自由基,该自由基迅速二聚,并在酸性条件下脱保护以及发生分子内曼尼希环化,最终实现吲哚咔唑类生物碱的合成。此发展方法条件相对温和,所需底物简单易得,与已有的合成方法相比,有较大的新颖性和优点,为吲哚咔唑类生物碱产物的多样化制备提供新的思路。