摘要：天然产物是新型药物分子的开发源泉，而多数氮杂螺环天然产物都具有独特的多环骨架以及良好的生理活性。发展一种高效的策略构建氮杂螺环骨架对于新型药物的开发以及新颖的合成方法学发展都具有重要的意义。我们希望通过底物控制的方式实现不对称亚硝基-烯反应，发展一种高效构建手性1-氮杂螺[4,4]壬烷的方法。而手性的亚硝基-烯反应前体则可以通过酶促进的动力学拆分反应构建。本课题以探索亚硝基-烯反应前体的消旋体合成路线并实现路线贯通为主要目标。我们设计了五条不同的合成策略来得到反应前体的消旋体，最终通过Baylis-Hillman反应完成了一个关键中间体的构建，并从原理和实验过程的角度出发分析了每个合成路线的前景和可能存在的问题，对这些策略做出了评价和展望。58082

毕业论文关键词：2-取代环戊烯酮；贝里斯－希尔曼反应；亚硝基-烯反应

Chemical-Enzymatic Synthesis of a Chiral Azaspiro Compound

Abstract：The discovery of natural substances provides inspiration for developing new medical molecules. Most of the nature substances which contains azaspirane structures have a unique multi-cyclic skeleton and well biological activities. It is important to find an effective strategy to form spirane structures that benefits not only the drug development but also new methodologies. Our hope was to complete an asymmetric nitroso-ene reaction via controlling a chiral substrate, in order to develop a highly-efficient method of constructing 1-azaspiro[4,4]nonane. A precursor of asymmetric nitroso-ene reaction could be synthesized through an enzyme-promoted kinetic resolution. We aimed to explore the routines of synthesis a racemic precursor of nitroso-ene reaction and so designed five different strategies to get access of it. Finally we used a Baylis-Hillman reaction to form the key intermediate. At the last part is a discussion of merits and demerits of each strategy, and an evaluation was given.

Keywords：2-Substrituted-Cyclopentenone；Baylis-Hillman Reaction；Nitroso-ene Reaction

目  录

1 绪论 1

1.1 课题背景与意义 1

1.2 本课题主要研究内容 3

1.3 合成路线拟定 3

1.3.1设计目标 3

1.3.2合成路线 4

2 实验部分 8

2.1 实验仪器 8

2.1.1 主要仪器 8

2.1.2 其他玻璃仪器 8

2.2 实验试剂 9

2.2.1 主要试剂 9

2.2.2 试剂的物理常数 10

2.3 主要反应原理 10

2.3.1 Heck反应原理 10

2.3.2碘代反应机理 11

2.3.3 Baylis-Hillman反应机理 12

2.3.4亚硝基-烯反应简介 12

2.3.5 Luche还原反应机理 14

2.4 实验步骤 14

2.4.1 Michael加成还原策略 14

2.4.2自由基偶联反应策略 17

2.4.3 Michael加成双键异构化制2-取代-2-环戊烯酮 20

2.4.4 Heck反应路线尝试 22

2.4.5 Baylis-Hillman策略制2-取代-2-环戊烯酮及条件优化