手性喹啉酮螺環(huán)化合物的合成研究.pdf

1、喹啉酮類衍生物是重要的工業(yè)有機(jī)化合物，可用作合成醫(yī)藥原料、香料、生物制劑、殺蟲劑和橡膠等中間體，在農(nóng)業(yè)方面還可用于合成除草劑。作為其衍生物中的一類，手性喹啉酮螺環(huán)化合物是一種重要的結(jié)構(gòu)骨架，其不僅具有明顯的生理和生物活性，而且廣泛存在于各種生物堿和具有不同藥理作用的活性分子結(jié)構(gòu)中：其環(huán)上引入不同取代基或側(cè)鏈，可產(chǎn)生不同的藥理活性，如抗精神失常、抗血小板聚集、正性肌力、抗腫瘤、抗?jié)兒涂惯^敏等作用。因此，尋求一種通用的合成手性喹啉酮螺環(huán)化

2、合物的方法顯得尤為重要同時具有很好的理論意義。
　　本論文共分為兩部分，第一部分以消旋的2-硝基苯丙氨酸甲酯為原料，經(jīng)還原關(guān)環(huán)、N-烷基化、氨基和羥基的保護(hù)、羥基的溴代、堿作用下碳的烷基化等反應(yīng)合成了系列消旋2(1H)-喹啉酮螺環(huán)化合物，即螺[氮雜環(huán)丁烷-2，3’-喹啉]-2’-酮、螺[吡咯烷-2，3’-喹啉]-2’-酮和螺[哌啶環(huán)-2，3’-喹啉]-2’-酮。該合成方法在合成這些螺環(huán)化合物時具有通用性。在N-烷基化過程中，變化烷

3、基化試劑碳鏈的長短，就可以得到環(huán)大小不同的2(1H)-喹啉酮螺環(huán)化合物。
　　第二部分是以拆分得到的手性純的S-2-硝基苯丙氨酸甲酯為原料，同樣經(jīng)過還原關(guān)環(huán)、N-烷基化、氨基和羥基的保護(hù)、羥基的溴代、堿作用下碳的烷基化等反應(yīng)合成了S-螺[吡咯烷-2，3’-喹啉]-2’-酮，在這部分中，碳烷基化反應(yīng)是控制手性的關(guān)鍵部分，本文采用了手性記憶策略，考察了不同溶劑和堿對碳烷基化反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用KHMDS作為烷基化反應(yīng)中的堿，

4、形成螺碳原子時幾乎不發(fā)生消旋，產(chǎn)物的ee值達(dá)到95％，產(chǎn)率可達(dá)90％。
　　我們分別以消旋和手性純的2-硝基苯丙氨酸甲酯為原料合成了消旋和手性純的2(1H)-喹啉酮螺環(huán)化合物，對N-烷基化反應(yīng)進(jìn)行了研究，確定了較佳反應(yīng)條件：選擇N，N-二甲基甲酰胺為溶劑，碳酸鉀為堿試劑，收率在85%以上；同時采用手性記憶策略對堿作用下的碳烷基化反應(yīng)進(jìn)行了研究，確定了較佳條件：以KHMDS作堿，形成的螺碳原子幾乎不發(fā)生消旋，產(chǎn)物的e.e.值達(dá)到95