氟甲基硫酯及单萜吲哚生物碱四环骨架结构的合成研究

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1、分类号：O62学校代码：10697密级：公开学号：201510125博士学位论文DOCTORALDISSERTATION氟甲基硫酯及单萜吲哚生物碱四环骨架结构的合成研究学科名称：有机化学作者:郭世欢指导老师：王永强教授西北大学学位评定委员会二〇一八年TheSynthesisofFluoromethylthioestersandaCoreTetracyclicFrameworkofMonoterpeneIndoleAlkaloidsAdissertationsubmittedtoNorthwestUn

2、iversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyinorganicchemistryByShi-HuanGuoSupervisor:Yong-QiangWangProfessorMarch2018西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论

3、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日--------------------------------------------------------------西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，

4、除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月摘要本论文研究了二氟甲基硫酯、一氟甲基硫酯及单萜吲哚生物碱四环骨架结构的合成。论文共分为四章：第一章含SCF2H与SCH2F化合物的合成进展SCF2H与SCH2F基团因其自身的独特性质会改变生物活性分子的物理化学性质，因此在分子上引入SCF2H与SCH2F对

5、药物和农药分子的发现具有重要的意义。本章综述了前人对含SCF2H和SCH2F化合物的合成方法研究，并对已合成的含SCF2H和SCH2F化合物进行了归类。第二章二氟甲基硫酯化合物的合成方法研究SCF2H因其独特的物理化学性质受到化学家和药学家的广泛关注，根据文献报道，目前已合成的SCF2H化合物大多是关于二氟甲基硫醚化合物，二氟甲基硫酯化合物作为另一种SCF2H化合物，它的合成尚未报道。本章通过对二氟甲基硫酯化合物的结构分析和文献查阅，首次发展了一种以醛为原料，过氧叔丁醇为引发剂，乙腈为溶剂的合成二氟

6、甲基硫酯的方法，该方法具有反应条件温和，官能团兼容性好，底物范围广（包括杂芳醛，脂肪醛和α，β-不饱和醛），无金属参与的优点。初步的机理探究表明，该反应很有可能是通过自由基历程进行的。该方法对生物活性分子的修饰具有重要的意义。第三章一氟甲基硫酯化合物的合成方法研究一氟甲基硫酯化合物因其独特的生物活性受到化学家和药学家的广泛关注，但是以往通常是以酸为原料通过两步及以上反应合成，尽管这些方法非常有效，但其中要用到昂贵，强腐蚀性和危害环境的试剂。本章结合对二氟甲基硫酯化合物的合成研究，发展了一种以醛为原料

7、，偶氮二异戊腈为引发剂，1，2-二氯乙烷为溶剂的合成一氟甲基硫酯的方法，该方法同样具有反应条件温和，官能团兼容性好，底物范围广（包括杂芳醛，脂肪醛和α，β-不饱和醛），无金属参与的优点。第四章单萜吲哚生物碱四环骨架结构合成研究单萜吲哚生物碱通常具有非常好的生物活性，ABCD四环结构作为单萜吲哚生物碱I的核心骨架，由于其独特的螺环结构和两个连续的手性中心，它的构建一直是有机合成领域研究的热点，也是合成众多单萜吲哚生物碱的关键所在。本章总结了前人对该四环骨架结构的构建方法，并提出一种新的合成策略。该策略

8、以吲哚，糠醛和对甲苯磺酰胺为起始原料，共包括三个关键步骤：1）金鸡纳碱催化的吲哚与亚胺化合物的不对称Friedel-Crafts反应构筑第一个手性中心；2）呋喃氧化开环反应提供D环所需要的所有碳原子；3）SN2取代/分子内的aza-Baylis-Hillman串联反应构建CD环。目前已完成前两个关键步骤，并对第三个关键步骤进行了大量探究实验，为后续该结构的合成打下了基础。关键词：二氟甲基硫酯，一氟甲基硫酯，醛，自由基反应，单萜吲哚生物碱IIABSTRACTThedis