[发明专利]一种5,11-亚甲基吗吩烷啶化合物制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物以及这种化合物的制备方法和其应用，这里所述的应用是指用这种化合物合成生物碱，确切讲本发明涉及一种光学纯“5,11-亚甲基吗吩烷啶化合物”的制备及其在生物活性天然石蒜科Montanine型生物碱及其类天然产物的高效不对称催化合成中的应用。

背景技术

“5,11-亚甲基吗吩烷啶”结构广泛分布于石蒜科Montanine型生物碱中（式一），其中Montanine是该类天然生物碱中的代表性化合物；天然生物碱Montanine（式一）是Wildman等人于1955年首次从石蒜科网球花属植物中分离得到的一类具有潜在药用价值的天然有机化合物(W.C.Wildman,C.J.Kaufman,J.Am.Chem.Soc.1955,77,1248)，此后其他科研工作者陆续报道了一系列结构上与Montanine相关的同源生物碱（式一）（F.L.Warren et al.,J.Chem.Soc.,1958,4701;C.Codina et al.,Phytochemistry1995,40,307;J.Bastida et al.,Phytochemistry2002,60,847;A.Estévez-Braun and A.G.Ravelo et al.,J.Nat.Prod.2009,72,112）。

式一

Montanine型生物碱具有一些显著的生物学功能，如抗菌、抗疟疾、抗焦虑、抗抑郁、抗惊厥以及降血压活性，而对于其它重要的生物活性研究，如抗癌、抗肿瘤等，则由于天然Montanine型生物碱在自然界相关植物资源中含量稀少，而尚未能进行系统的深入探讨；因此，开展Montanine型生物碱的化学合成，尤其是高效的不对称多样性合成研究，不仅可以为实现该类生物活性化合物的人工快速合成提供可能，而且还将为相关天然产物的生物学功能开发奠定物质基础，具有十分重要的现实意义。

“5,-11-亚甲基吗吩烷啶骨架(5,11-Methanomorphanthridine Nucleus)”（式一）是这些生物活性分子的共有特征结构；从化学合成的角度来讲，如何高效合成如式一所示的官能化5,-11-亚甲基吗吩烷啶骨架(5,11-Methanomorphanthridine Nucleus)是人工合成中的难点。

迄今为止，国际上涉及官能化的“5,11-亚甲基吗吩烷啶”骨架构建及其在Montanine型生物碱的不对称合成中的应用主要有以下几种途径：

（a）基于“Aza-Cope重排/Mannich环化串联反应”的(-)-Pancracine不对称合成(L.E.Overmanet al.,J.Org.Chem.1993,58,4662)；

（b）基于“2-氮杂烯丙基负离子(2-Azaallyl Anion)[3+2]环加成反应”的(+)-Coccinine不对称合成（W.H.Pearson et al.,Angew.Chem.Iht.Ed.1998,37,1724）；

（c）基于“硅基联烯—亚胺Ene反应(Allenylsilane Imino Ene Reaction)”的(-)-Montanine、(-)-Pancracine、(-)-Coccinine与(-)-Brunsvigine不对称合成（S.M.Weinreb et al.,J.Am.Chem.Soc..1997,119,2050;1997,119,5773）；

（d）基于“对映选择性Michael加成反应”的(-)-Pancracine形式合成（S.V.Pansareetal.,Org.Lett.2010,12,556）；

（e）基于“对映选择性C-H胺化反应(C-H Amination)”的(-)-Pancracine形式合成（S.Hashimoto et al.,Tetrahedron2009,65,3069）；