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生物碱Harmicine和(S)-甘油醛缩丙酮的合成及L-色胺酸甲酯盐酸盐与酮的pictet-spengler反应研究

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生物碱Harmicine和(S)-甘油醛缩丙酮的合成及L-色胺酸甲酯盐酸盐...

作者：樊珍华东理工大学

学位级别：硕士

本文由以下三方面构成：(1)β-咔啉生物碱Harmicine的全合成：Harmicine是一种具有多重药理活性的β-咔啉生物碱,因此开展Harmicine的合成研究具有一定的意义。本文设计并研究了一条全新的合成路线,该路线以色胺为原料,通过八步反应,以... 详细信息

本文由以下三方面构成：(1)β-咔啉生物碱Harmicine的全合成：Harmicine是一种具有多重药理活性的β-咔啉生物碱,因此开展Harmicine的合成研究具有一定的意义。本文设计并研究了一条全新的合成路线,该路线以色胺为原料,通过八步反应,以26%的总收率合成得到Harmicine。首先将色胺与L-二苯甲酰酒石酸酐反应,以92%的收率得到酰胺Ⅰ-27;然后化合物Ⅰ-27在醋酸作用下发生环化,以87%的收率得到酰亚胺Ⅰ-28;化合物Ⅰ-28在硼氢化钠的作用下选择性还原一个羰基,以80%的收率得到化合物Ⅰ-29;接着化合物Ⅰ-29在三甲基氯硅烷的作用下进行pictet-spengler反应,以84%的收率得到p-咔啉化合物Ⅰ-30;在氨水的作用下,化合物Ⅰ-30的两个Bz发生脱除,以90%的收率得到双羟基化合物Ⅰ-31;在三乙胺的作用下,化合物Ⅰ-31与甲磺酰氯反应,以81%的收率得到化合物Ⅰ-32;随后化合物Ⅰ-32在钯炭和三乙胺的作用下进行氢化,以79%的收率得到化合物Ⅰ-19;最后化合物Ⅰ-19在锂铝氢的作用下发生酰胺还原,以86%的收率得到目标产物(R)-(+)-Ⅰ-1。(2)(S)-甘油醛缩丙酮的制备：(S)-甘油醛缩丙酮是一种重要的有机合成中间体,在手性药物的合成中有广泛的应用。本文研究了一条全新的合成路线,该路线以L-阿拉伯糖为手性源,经过五步反应,以49%的总收率合成得到(S)-甘油醛缩丙酮。首先L-阿拉伯糖与化合物Ⅱ-3发生Wittig反应,以79%的收率得到化合物Ⅱ-4;然后丙酮叉保护化合物Ⅱ-4的邻二羟基,以89%的收率得到化合物Ⅱ-5;最后化合物Ⅱ-5在NaIO4作用下发生邻二羟基氧化,以75%的收率得到目标产物Ⅱ-lb。(3)1,1-二取代-四氢-β-咔啉化合物的制备：色胺酸酯与酮的pictet-spengler反应通常较难进行,而且收率都较低。本文通过研究发现,以DMF为溶剂、在110℃下,L-色胺酸甲酯盐酸盐与酮的pictet-spengler反应能顺利地进行,并以63%-91%的收率制备了一系列1,1-二取代-四氢-β-咔啉化合物(Ⅲ-3a～Ⅲ-3j)。

关键词：生物碱 Harmicine pictet-spengler反应 L-色胺酸甲酯盐酸盐酮

Heyns重排/pictet-spengler反应串联一锅法合成四氢-β-咔啉类化合物

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Heyns重排/Pictet-Spengler反应串联一锅法合成四氢-β-咔啉类化...

作者：梁俊秀山西农业大学

学位级别：硕士

含氮杂环化合物大多具有特殊的生物学活性,且表现出低毒性、高效性、多变的结构和良好的配位能力,是很多天然产物、药物和功能性有机材料的前体物质,在医药、农业等领域均具有广泛的应用。生物碱是一类重要的天然产物,数量众多、结构复... 详细信息

含氮杂环化合物大多具有特殊的生物学活性,且表现出低毒性、高效性、多变的结构和良好的配位能力,是很多天然产物、药物和功能性有机材料的前体物质,在医药、农业等领域均具有广泛的应用。生物碱是一类重要的天然产物,数量众多、结构复杂,多数为含氮杂环化合物,根据生物碱化学结构不同,可以分为喹啉类、异喹啉类、吲哚类等,其中,β-咔啉类生物碱是吲哚骨架生物碱的重要组成部分,在自然界分布最广,具有广泛的生物学活性,如抗疟疾、抗肿瘤、抗艾滋、抗真菌等。由于生物体内四氢-β-咔啉类生物碱含量有限,且结构复杂,一般具有一个或多个手性中心,提取分离困难,因此,开发简洁、高效的四氢-β-咔啉类生物碱的人工制备新策略已成为当前科学研究的热点,具有重要的意义和价值。本课题基于对Heyns重排和pictet-spengler反应的探索研究,开发了一条全新的可同时构建四氢喹喔啉骨架和四氢-β-咔啉骨架化合物的合成路线,反应高效快速,一锅法合成且产物易分离提取,产率达52%～96%,非对映选择性好（dr＞99:1）。本工作中,首先以α-羟基苯丙酮和N-（2-1H吲哚-3-基）乙基邻苯二胺为模板反应底物,筛选得到最佳反应条件:甲苯为溶剂,反应浓度为1 mol/L,Ts OH为催化剂（0.05 eq）,每0.2 mmol反应物加入50 mg 4?分子筛,置于80℃恒温反应24小时;其次考察了反应的普适性,合成了29个含四氢喹喔啉骨架和四氢-β-咔啉骨架的新型化合物;最后探究了该反应的反应机理并给出合理解释。本课题成功开发了一个能够高效的直接合成新的四氢-β-咔啉类化合物的方法,操作简便,成本低,产物产率高,非对映选择性好,为丰富新型四氢-β-咔啉类化合物提供了新的研究思路。

关键词： Heyns重排 pictet-spengler反应四氢-β-咔啉一锅法

H+-蒙脱土催化非均相pictet-spengler反应的研究

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H+-蒙脱土催化非均相Pictet-Spengler反应的研究

作者：宋占波东北林业大学

学位级别：硕士

本文以钠基蒙脱土为初始原料,通过阳离子交换制备了各种金属基和H+负载的蒙脱土催化剂,考查了其在β-苯乙胺和苯甲醛的pictet-spengler净相或水相反应中的催化活性,并以此为基础合成了具有广泛生理活性的各种四氢异喹啉生物碱衍生物。... 详细信息

本文以钠基蒙脱土为初始原料,通过阳离子交换制备了各种金属基和H+负载的蒙脱土催化剂,考查了其在β-苯乙胺和苯甲醛的pictet-spengler净相或水相反应中的催化活性,并以此为基础合成了具有广泛生理活性的各种四氢异喹啉生物碱衍生物。研究结果表明该反应的最佳催化剂为H+-蒙脱土,最佳反应条件为β-苯乙胺和苯甲醛的物质的量比为1：1.2、反应温度为120℃、反应时间为18h。在最佳反应条件下,对β-苯乙胺和苯甲醛底物的适用范围进行了考查。研究发现β-苯乙胺和醛类底物在H+-蒙脱土的催化下有较好的普适性,脂肪醛和芳香醛都能够得到较高收率的产物;β-苯乙胺上连有供电子基团或苯甲醛上连有吸电子基时都有利于pictet-spengler净相反应,吸电子能力越强,产物的收率越高。此外,本文对H+-蒙脱土催化的色胺和醛的水相pictet-spengler反应进行了研究,发展了一类高效清洁的合成四氢-β-咔啉类生物碱的方法。研究结果表明：脂肪醛或芳香醛在水介质中的反应活性都比较强,能够得到较高收率的相应产物;当芳香醛上连有吸电子取代基团时更有利于pictet-spengler反应的进行。最后,本文考查了H+-蒙脱土在β-苯乙胺和苯甲醛的pictet-spengler净相反应中的使用寿命。研究表明：H+-蒙脱土是一种较好的,可多次循环使用的催化剂,在重复利用五次之后仍具有较高的催化活性(收率86%)。

关键词：非均相催化催化剂循环 H+-蒙脱土绿色合成 pictet-spengler反应

利用改进的pictet-spengler反应合成多取代β-咔啉

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合成化学 2023年第10期31卷 793-797页

作者：钟铮张京玉密霞杨怀霞河南中医药大学药学院河南郑州450046

β-咔啉结构广泛存在于生物活性分子之中,为探索非酸性反应条件下合成β-咔啉衍生物的方法,以色胺类化合物和醛类为原料,以改进的pictet-spengler反应为关键步骤,再经氧化脱氢合成4个多取代β-咔啉化合物(2a~2d),其结构经1 H NMR和MS(E... 详细信息

β-咔啉结构广泛存在于生物活性分子之中,为探索非酸性反应条件下合成β-咔啉衍生物的方法,以色胺类化合物和醛类为原料,以改进的pictet-spengler反应为关键步骤,再经氧化脱氢合成4个多取代β-咔啉化合物(2a~2d),其结构经1 H NMR和MS(ESI)确证。经过对pictet-spengler反应步骤中物料比、溶剂、反应温度与时间进行考察后发现:在色胺类化合物为2.0 mmol,醛为3.0 mmol,六氟异丙醇钙为0.4 mmol,二氯甲烷为20.0 mL,室温反应24 h的最优条件下,四氢-β-咔啉化合物中间体(1a~1d)的收率为75%~89%,反应存在取代基效应,含芳香性基团底物收率较高。

关键词： β-咔啉 pictet-spengler反应色胺六氟异丙醇钙四氢-β-咔啉氧化脱氢反应 2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌(DDQ)

多功能轴手性双硫脲的合成及在pictet-spengler不对称反应中的应用

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多功能轴手性双硫脲的合成及在Pictet-Spengler不对称反应中的应用

作者：刘莉贵州师范大学

学位级别：硕士

过去许多显著的催化体系都是以金属为基础衍生的有机催化体系,且依赖于手性路易斯酸和有机金属还原基催化,这为发展和优化催化不对称反应提供了丰富的途径。但利用有机分子作为反应催化剂的不对称转化继路易斯-酸金属和众多手性配体的... 详细信息

过去许多显著的催化体系都是以金属为基础衍生的有机催化体系,且依赖于手性路易斯酸和有机金属还原基催化,这为发展和优化催化不对称反应提供了丰富的途径。但利用有机分子作为反应催化剂的不对称转化继路易斯-酸金属和众多手性配体的结合催化剂后也逐渐地被发展起来,为开发具有高光学效率和立体控制水平的对映选择性催化过程提供了更多潜在性。有机胺类催化剂包括脯氨酸、胍类以及脲和硫脲类等。手性硫脲类催化剂是采用离子催化过程来促进关键C-C键的形成,催化剂与底物形成的加合物激活底物的亲电性,从而促进反应进行。近几年,手性硫脲催化剂被大量的使用在有机不对称合成中,还在食品加工、医药、农业等许多自然科学技术领域广泛应用。在课题组的研究前提下,以3-羟基-2-萘甲酸为起始原料经过多步合成具有轴手性的BINOL酸,再将其与吡咯烷胺、苄胺、苯氧基乙胺等反应合成了一系列含多氢键、多活性中心的硫脲催化剂,并将合成的硫脲参与6-甲氧基色胺(色胺)与芳香醛为底物的不对称P-S缩合反应中。得到满意的条件:在室温下加入20mmol催化剂(9c)的剂量溶解于10m L甲苯中,苯甲酸作为添加剂反应66h,最终得到四氢-1H-吡啶[3,4-b]吲哚类化合物,得产率(82%)和ee(88%),生成物经NMR表征。同时通过扩展反应底物揭示反应适应性,结果表明合成的手性硫脲催化剂可有效催化P-S缩合反应,得到高达88%对映过量值的四氢-1H-吡啶[3,4-b]吲哚。所有产物经NMR、MS表征。

关键词： BINOL骨架手性硫脲催化剂 pictet-spengler反应四氢-β-咔啉

6-甲酰基-3,4-二氢吡咯并[1,2-a]吡嗪-2(1H)-羧酸叔丁酯的合成

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精细化工中间体 2024年第5期54卷 25-29,41页

作者：刘万兴曹翠莲刘秀峥陈文文杨延斌王保磊刘东聊城市中小企业发展促进中心山东聊城252000 轮胎专用功能新材料山东省工程研究中心山东聊城252000 聊城金歌合成材料有限公司山东聊城252000

研究了以吡咯和2-氯乙胺盐酸盐为原料,乙腈为溶剂,在四丁基硫酸氢铵的催化作用下,合成中间体1-(2-氨基乙基)吡咯(A),中间体A经pictet-spengler反应得中间体1,2,3,4-四氢吡咯[1,2-a]吡嗪(B),中间体B氨基上Boc保护基得中间体3,4-二氢吡咯... 详细信息

研究了以吡咯和2-氯乙胺盐酸盐为原料,乙腈为溶剂,在四丁基硫酸氢铵的催化作用下,合成中间体1-(2-氨基乙基)吡咯(A),中间体A经pictet-spengler反应得中间体1,2,3,4-四氢吡咯[1,2-a]吡嗪(B),中间体B氨基上Boc保护基得中间体3,4-二氢吡咯并[1,2-a]吡嗪-2(1H)-羧酸叔丁酯(C),中间体C Vilsmeier-Haack反应,得到较高纯度和收率的6-甲酰基-3,4-二氢吡咯并[1,2-a]吡嗪-2(1H)-羧酸叔丁酯,纯度99.7%(HPLC),收率79.0%。对产品进行元素分析,产物元素分析与标准样对照基本一致,并经核磁验证。

关键词：吡咯 2-氯乙胺盐酸盐 pictet-spengler反应 Vilsmeier-Haack反应表征