研究生: |
陳昭翔 Chen, Chao-Hsiang |
---|---|
論文名稱: |
第一部份:天然物wortmannin之關鍵骨架合成研究 第二部份:天然物viridin之合成研究 Part I: Synthetic study of the core structure of wortmannin. Part II: Approaches toward Total synthesis of viridin. |
指導教授: |
沙晉康
Sha, Chin-Kang |
口試委員: |
沙晉康
汪炳鈞 劉瑞雄 李瑜章 孫仲銘 |
學位類別: |
博士 Doctor |
系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
論文出版年: | 2011 |
畢業學年度: | 100 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 262 |
中文關鍵詞: | 天然物合成 、Wortmannin 、Viridin 、Phosphoinositide 3-kinases inhibitor 、呋喃固醇類天然物 |
外文關鍵詞: | free radical cyclization, natural product synthesis, β-iodo enenoe |
相關次數: | 點閱:2 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本論文共分為兩個部分,第一部分是敘述天然物Wortmannin之關鍵骨架合成研究。我們以化合物73為起始物,與醯氯化合物75進行加成後,低溫下加入LAH還原並加酸水解,再保護成乙醯基得到我們所需之位向的化合物72,經Rubottom oxidation、Swern oxidation,再利用NaI/CuSO4的條件得到碘化物82,與側鏈89進行氧烷基化反應,合成至化合物71後,再以自由基合環反應建立呋喃環,末端雙鍵經官能基轉換成醛基。由於容易芳香化的特性,我們利用氫化破壞雙烯酮的結構,接著數步合成出化合物113α,以POCl3成功內酯化後,經過Saegusa oxidation與去矽基反應後,可得天然物wortmannin合成策略中的關鍵中間體。一共21個步驟,總產率是0.27%。
本論文第二部分是敘述天然物Viridin之全合成研究。以化合物65為起始物。一開始經烷基化反應、引進vinyl基團並加入鹽酸水解後得到所需要的烯酮64,利用NaBH4還原後與有機酸76進行一鍋化酯化反應、Diels-Alder反應。接著芳香化,並以Wittig反應延長所需之支鏈。經過氫化、脫水後,進行Dieckmann condensation,脫羧可得到化合物89。接著以OsO4進行雙羥基化反應、Swern氧化反應、之後進行碘化反應,以及氧烷基化反應,再利用自由基環化反應建立呋喃環,最後以二氧化錳芳香化得到化合物103。一共19個步驟,總產率為1.9 %。雖然第五個環尚未完成,未來將著重於將苄基保護基更換為容易去除的保護基上,後段合成會以設想的合環歧化反應完成viridin的形式合成研究。
第一部分:
1.(a) Brian, P. W.; Curtis, P. J.; Hemming, H. G.; Norris, G. L. F. Trans. Brit. Mycol. Soc. 1957, 40, 366. (b) Petcher, T. J.; Weber, H.-P.; Kis, Z. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1972, 1061.
2.(a) Dodge, J. A.; Bryant, H. U.; Kim, J.; Matter, W. F.; Norman, B. H. Sato, M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995, 5, 1713. (b) Nakanishi, S.; Kakita, S.; Takahashi, I,; Sano, T.; Matsuda, Y. J. Biol. Chem. 1992, 267, 2157.
3.(a) Wymann, M. P.; Bulgarelli-Leva, G.; Zvelebil, M. J.; Pirola, L.; VanHaese-broeck, B.; Waterfield, M. D.; Panayotou, G. Mol. Cell. Biol. 1996, 16, 1722. (b) Norman, B. H.; Paschal, J.; Vlahos, C. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995, 5, 1183. (c) Walker, E. H.; Pacold, M. E.; Perisic, O.; Stephens, L.; Hawkins, P. T.; Wymann, M. P.; Williams, R. L. Mol. Cell 2000, 6, 909.
4.(a) Vivanco, I. ; Sawyers, C. L. Nat. Rev. Cancer 2002, 2, 489. (b) Luo, J.; Manning, B. D., and Cantley, L. C. Cancer Cell 2003, 4, 257. (c) Brader, S.; Eccles, S. A. Tumori 2004, 90, 2.
5.(a) Holleran, J. L. ; Fourcade, J.; Egorin, M. J. ; Eiseman, J. L.; Parise, R. A. ; Musser, S. M.; White, K. D.; Covey, J. M. ; Forrest G. L.; Pan, S.-S. , Drug Metab. Dispos. 2004, 32, 490. (b) Abbas, H. K.; Mirocha, C. J. Appl. Environ. Microbiol. 1988, 54, 1268.
6.(a) Hanson, J. R. Nat. Prod. Rep. 1995, 12, 381. (b) Giaccia, A.; Siim B. G.; Johnson, R. S. Nat. Rev. Drug Discovery 2003, 2, 803.
7.(a) Norman, B. H. ; Paschal , J.; Vlahos, C. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995, 5, 1183. (b) Dodge, J. A.; Byrant, H. U.; Srinivasan, J. Kim, W. F. Matter, B. H. Norman, U.; Vlahos, C. J.; Sato, M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1995, 5, 1713. (c) Norman, B. H. ; Shih, C.; Toth, J. E. ; Ray, J. E.; Dodge, J. A.; Johnson, D. W.; Rutherford, P. G.; Schultz, R. M. ; Worzalla, J. F.; Vlahos, C. J. J. Med. Chem. 1996, 39, 1106. (d) Creemer, L. C.; Kirst, H. A.; Vlahos, C. J. ; Schultz, R. M. J. Med. Chem. 1996, 39, 5021.
8.Sato, S.; Nakada, M.; Shibasaki, M. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 6141.
9.Mizutani, T.; Honzawa, S.; Tosaki, S.; Shibasaki, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 4680.
10.Shigehisa, H.; Mizutani, T.; Tosaki, S. –Y.; Ohshima, T.; Shibasaki, M. Tetrahedron 2005, 61, 5057.
11.Broka, C. A.; Ruhland, B. J. Org. Chem. 1992, 57, 4888.
12.Sessions, E. H.; O’Connor Jr., R. T.; Jacobi, P. A. Org. Lett. 2007, 9, 3221.
13.Honzawa, S.; Mizutani, T.; Shibasaki, M. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 311.
14.曾丞佐,博士論文,國立清華大學,2001。
15.林景宏,博士論文,國立清華大學,2005。
16.Grieco, P. A.; Nishizawa, M.; Oguri, T.; Burke, S. D.; Marinovic, N. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5773.
17.Frontier, A. J.; Raghavan, S,; Danishefsky, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6151.
18.Amon, C. M.; Banwell, M. G.; Gravatt, G. L. J. Org. Chem. 1987, 52, 4851.
19.Carlini, R.; Higgs, K.; Older, C.; Randhawa S.; Rodrigo, R. J. Org. Chem. 1997, 62, 2330.
20.Bal, B. S.; Childers, W. E.; Jr., Pinnick, H. W. Tetrahedron 1981, 37, 2091.
21.Jackson, L. B.; Waring, A. J. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2. 1990, 907.
22.Rylander, P. N. Catalytic Hydrogenation in Organic Synthesis, Academic Press, New York, 1979.
23.Halter, R. J.; Wipf, P. Org. Biomol. Chem. 2005, 3, 2053.
24.Fuwa, H.; Kainuma, N.; Tachibana, K.; Sasaki, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14983.
第二部分:
1.Hanson, J. R. Nat. Prod. Rep. 1995, 12, 381.
2.Brian, P. W.; McGrowan, J. C. Nature. 1945, 156, 144.
3.Wiesinger, D.; Gubler, H. U.; Haefliger, W.; Hauser, D. Experientia, 1974, 30, 135.
4.(a) Arcaro, A.; Wymann, M. P.; J. Biochem. 1993, 296, 297.; (b) Okada, T.; Sakuma, L.; Fukui, Y.; Hazeki, O.; Ui, M. J. Biol. Chem. 1994, 269, 3563.; (c) Cross, M. J.; Stewart, A.; Hodgkin, M. N.; Kerr, D. J.; Wakelam, M. J. O. J. Biol. Chem. 1995, 270, 25352.
5.Dodge, J. A.; Masahiko, S.; Vlahos, C. J. (Eli Lilly and Co.), EP 0648492, 1995 [Chem. Abstr. 1995, 122, 299104w].
6.Yuan, H; Pupo, M. T.; Blois, J.; smith, A.; Weissleder, R.; Clardy, J.; Josephson, L. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19, 4223.
7.Kanematsu, K.; Soejima, S.; Wang, G.Tetrahedron Lett. 1991, 32, 4761.
8.Carlini, R.; Higgs, K.;Older, C.; Randhawa, S. J. Org. Chem. 1997, 62, 2330.
9.Sessions, E. H.; Jacobi, P. A. Org. Lett. 2006, 8, 4125.
10.Souza, F. E. S.; Rodrigo, R. Chem. Commun. 1999, 1947.
11.Kozikowski, A. P.; Li, C-S. J. Org. Chem. 1987, 52, 3541.
12.Lang, Y.-H.; Fabio E. S. Souza, F. E. S.; Xu, X.-S.; Taylor, N. J.; Assoud, A.; Rodrigo, R. J. Org. Chem. 2009, 74, 5429.
13.Donohoe,T. J.; Blades,K.; Moore, P.R.;Waring,M.J.;Winter, J. J. G.; Helliwell, M.; Newcombe, N. J.; Stemp, G. J. Org. Chem. 2002, 67, 7946.
14.Anderson, E. A.; Alexanian, E. J.; Sorensen, E. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1998.
15.(a) Grigg, R.; Scott, R.; Stevenson, P. Tetrahedron Lett. 1982, 23, 2691.; (b) Grigg, R.; Scott, R.; Stevenson, P. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1988, 1357.
16.(a)曾丞佐,博士論文,國立清華大學,2001。(b)林景宏,博士論文,國立清華大學,2005。(c)何榮傑,碩士論文,國立清華大學,2011。
17.(a) Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Taticchi, A.; Ferreira, V.; Porter, B.; Wenkert, E. J. Org. Chem. 1985, 50, 890. (b) Angell, E. C.; Fringuelli, F.; Pizzo, F.; Porter, B.; Taticchi, A.; Wenkert, E. J. Org. Chem. 1985, 50, 4696. (c) Fringuelli, F.; Minuti, L.; Pizzo, F.; Taticchi, A.; Halls, T. D.; Porter, B.; Wenkert, E. J. Org. Chem. 1983, 48, 1810.(d) Liu, H.-J.; Browne, E. N. C. Can. J. Chem. 1975, 57, 377. (e) Liu, H.-J.; Shia, K.-S. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 1817.
18.(a) Bishop, L. M.; Barbarow, J. E.; Bergman, R. G.; Trauner, D. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8100. (b) Greshock, T. J.; Funk, R. L. Org. Lett. 2006, 8, 2643. (c) Hayashi, R.; Feltenberger, J. B.; Hsung, R. P. Org. Lett. 2010, 12, 1152. (d) Benson, C. L.; West, F. G. Org. Lett. 2007, 9, 2545. (e) Venkataraman, H.; Cha, J. K. J. Org. Chem. 1989, 54, 2505. (f) Tambar, U. K.; Kano, T.; Stoltz, B. M. Org. Lett. 2005, 7, 2413.
19.(a) Kangani, C. O.; Day, B. W. Org. Lett. 2008, 10, 2645. (b) Krohn, K.; Zimmermann, G. J. Org. Chem. 1998, 63, 4140. (c) Fillion, E.; Dumas, A. M. J. Org. Chem. 2008, 73, 2920. (d) Hson Mou Chang, H.-M.; Cheng, K.-P.; Choang, T.-F.; Chow, H.-F.; Chui,K.-Y.; Hon, P.-M.; Tan, F. W. L.; Yang, Y.; Zhong, Z.-P. J. Org. Chem. 1990, 55, 3537. (e) Mahoney, S. J.; Moon, D. T.; Hollinger, J.; Fillion, E. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 4706.
20.Qandil, A. M.; Miller, D. W.; Nichols, D. E. Synthesis 1999, 2033.
21.Miyaoka, H.; Kajiwara, Y.; Yamada, Y. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 911.
22.Tsou, H.-R.; Mamuya, N.; Johnson, B. D.; Reich, M. F.; Gruber, B. C.; Ye, F.; Nilakantan, R.; Shen, R.; Discafani, C.; DeBlanc, R.; Davis, R.; Koehn, F. E.; Greenberger, L.-M.; Wang, Y.-F.; Wissner, A. J. Med. Chem. 2001, 44, 2719.
23.(a) Nakamichi, N.; Kawabata, H.; Hayashi, M. J. Org. Chem. 2003, 68, 8272. (b) Lu, K.; Luo, T.-P.; Xiang, Z.; You, Z.-J.; Fathi, R.;Chen, J.-H.; Yang, Z. J. Comb. Chem. 2005, 7, 958.
24.Pierre E. Tessier, P. E.; Nguyen, N.; Clay, M. D.; Fallis, A. G. Org. Lett. 2005, 7, 767.
25.Harvey, R. G.; Arzadon, L.; Grant, J.; Urberg, K. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 4535.
26.Baktharaman, S.; Afagh, N.; Vandersteen, A.; Yudin, A. K. Org. Lett. 2010, 12, 240.
27.Silva, Jr., L. F.; Siqueira, F. A.; Pedrozo, E. C.; Vieira, F. Y. M.; Doriguetto, A. C. Org. Lett. 2007, 9, 1433.
28.Grieco, P. A.; Gilman, S.; Nishizawa, M. J. Org. Chem. 1976, 41, 1485.
29.Williams, D. R.; Brown, D. L.; Benbow, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 1923.
30.Pfizer Inc. United States Patent US4471139 A1, 1984.
31.Vitale, J. P.; Wolckenhauer, S. A.; Do, N. M.; Rychnovsky, S. D. Org. Lett. 2005, 7, 3255.
32.Alzeer, J.; Vasella, A. Helv. Chim. Acta. 1995, 78, 177.
33.Rodebaugh, R.; Debenham, J. S.; Fraser-Reid, B. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 5477.