四氢叶酸辅酶结构和性能的模拟及取代一碳单元转移反应的研究

本工作模拟了四氢叶酸辅酶的结构和反应性能, 合成了模型化合物碘化1, 2-二甲基-3-对甲氧苯磺酰基咪唑啉, 研究了模型化合物与单官能团亲核体、双官能团亲核体相作用, 以甲酸、甲醛氧化态转移取代一碳单元[≡C-CH~3, =C(CH~3)CH~2NO~2]的反应, 部分反应生成了咔啉类生物碱衍生物和其它杂环类化合物。     

碘化1-甲基-2-异丙基(或丙基)-3-苯磺酰基咪唑啉的合成及基团转移反应

合成了新的四氢叶酸辅酶(THF)模型化合物碘化1-甲基-2-异丙基-3-苯磺酰基咪唑啉(5a)和碘化1-甲基-2-丙基-3-苯磺酰基咪唑啉(5b),研究了其反应性能.结果表明,化合物5与双官能团亲核体邻苯二胺或邻氨基苯酚反应,完全转移了4个碳的异丁基和正丁基单元,基于此探索了合成2-取代苯并咪唑及2-取代苯并唑的新方法;化合物5a与单官能团亲核体胺类反应部分转移了4个碳的异丁基单元,生成不同基团取代的N,N,N'-三取代乙二胺盐;化合物5a在Na BH4作用下可发生还原反应,在Na OH水溶液中可发生水解反应,也可与碳负离子基团(硝基甲基负离子或二腈基甲基负离子)发生亲核加成反应,生成了3类不同基团取代的N,N,N'-三取代乙二胺衍生物,探索了此类化合物的简易合成方法.这些反应模拟了四氢叶酸辅酶在生物体内转移一碳单元的功能,并将其扩展到4个碳原子单元,获得了可应用于有机合成的新方法和新试剂.     

四氢叶酸辅酶模型的合成及甲基取代的一碳单元转移反应

本文报道了甲基取代的甲酸态的四氢叶酸辅酶模型--碘化1, 2-二甲基-3-对氯苯磺酰基咪唑啉的合成。研究了模型与单官能团亲核体(苯胺、对氯苯胺、对硝基苯胺)和双官能团亲核体(邻苯二胺、邻氨基酚、乙二胺)作用, 转移甲基取代的一碳单元的反应。     

甲基取代的甲酸态的四氢叶酸辅酶模型的合成及其取代碳单元转移反应

以乙二胺和乙酰胺为原料,经4步反应合成了碘化1,2-二甲基-3-间(或对)-硝基苯磺酰基咪唑啉(2a,2b),以2a和2b作为甲基取代的甲酸态四氢叶酸辅酶模型,同单亲核中心的氮亲核体(对甲苯胺,对甲氧基苯胺等)和碳亲核体(丙二腈)反应得到次乙基单元(CH₃-C>)转移的中间体产物;与双亲核中心的亲核体(邻苯二胺,邻氨基酚)反应得到次乙基单元完全转移的产物。     

苯并咪唑盐与胺类化合物的加成-水解反应研究

四氢叶酸辅酶在生物体内的生物合成过程中的作用是转移不同氧化态的一碳单元.本课题组曾首次提出并报道了苯并咪唑盐作为四氢叶酸辅酶的模型化合物,并研究了该模型化合物与多种格利雅试剂和丙二酸二乙酯碳负离子等反应,实现了一碳单元的转移反应,为许多醛、酮和β-羰基酸等有机化合物提供了仿生合成新方法[1,2].本文对苯并咪唑盐与亲核试剂胺类化合物的加成-水解反应进行了研究,提出了苯并咪唑盐的另一种新反应,为一些酰胺类化合物提供了一种未见文献报道的重要仿生合成新方法.     

甲基取代的甲酸态的四氢叶酸辅酶模型的合成及其取代碳 …

以乙二胺和乙酰胺为原料，经４步反应合成了碘化１，２－二甲基－３－间（或对）－硝基苯磺酰基咪唑啉（２ａ，２ｂ）以２ａ和２ｂ作为甲基取代的甲酸态四氢叶酸辅酶模型，同单亲核中心的氮亲核体（对甲苯胺，对甲氧基苯胺等）和碳亲核体（丙二腈）反应得到次惭基单元（ＣＨ３－Ｃ≤）转移的中间体产物，与双亲核中心的亲核体（邻苯二胺，邻氨基酚）反应得到次乙基单元完全转移的产物。     

甲基酮香料的仿生合成新方法研究

四氢叶酸辅酶在生物体内的作用是转移不同氧化态的一碳单元, 当一碳单元处于甲酸氧化态时, 活性部位是具有五元环状结构的咪唑啉环. 模拟四氢叶酸辅酶转移一碳单元的反应, 以苯并咪唑甲基碘盐作为四氢叶酸辅酶甲酸氧化态模型, 以格利雅试剂甲基碘化镁作为接收一碳单元的亲核试剂, 将甲酸氧化态的一碳单元转移给甲基碘化镁, 成功合成了三种重要的甲基酮香料甲基己基酮、甲基壬基酮和甲基十一烷基酮, 其结构用元素分析, 1H NMR, IR和MS等方法进行了表征, 并对反应机理和反应条件进行了讨论, 为甲基酮香料提供了一种仿生合成新方法.     

四氢叶酸辅酶模型化合物的研究Ⅱ .碘化 1 ,2 -二甲基 - 3-芳磺酰基 -△~2 -咪唑啉的一碳单元转移反应

四氢叶酸辅酶模型化合物与邻苯二胺、乙二胺、邻氨基酚作用则得到相应的一碳单元转移,而与芳胺、丙二腈碳负离子以及苯基溴化镁反应分别生成辅酶模型化合物的衍生物。讨论了其可能的一碳单元转移机制。     

四氢叶酸辅酶模型化合物的研究：Ⅱ.碘化1,2—二甲基—3—芳磺酰基—△^ …

四氢叶酸辅酶模型化合物与邻苯二胺、乙二胺、邻氨基酚作用则得到的相应的一碳单元转移，而与芳胺、丙二腈碳负离子以及苯基溴化镁反应分别生成辅酶模型化合物的衍生物。讨论了其可能的一碳单元转移机制。     

咪唑啉盐向邻苯二胺转移一碳单元反应的理论研究

酶催化的一碳单元转移反应在生物合成和代谢过程中具有重要的作用 ,并与抗癌药物设计和合成密切相关 .虽然催化不同一碳单元转移反应的酶不同 ,但大多数酶需要四氢叶酸作辅酶 .四氢叶酸辅酶传递一碳单元的化学与其Ｎ5,Ｎ1 0的ΔｐＫａ 密切相关 ,而与嘧啶环及谷氨酸残基部分无关 ,后两部分的作用是把辅酶结合在适当的酶蛋白表面上[1 ] .当可转移的碳处于甲酸态时 ,四氢叶酸辅酶以衍生物 5,1 0 ＣＨ+ ＴＨＦ(1 )的形式存在 ,其中可转移的碳与Ｎ5,Ｎ1 0相连形成五元环 ,是反应的活性中心 .由于酶反应体系的复杂性 ,在实验和理论研究中大多建…     

环己基甲酮类化合物的仿生合成新方法

以2位环己基取代苯并咪唑盐作为甲酸氧化态的四氢叶酸辅酶模型, 与亲核Grignard试剂作用, 将甲酸氧化态的一碳单元转移给亲核试剂, 成功地实现了6类具有潜在应用价值的环己基甲酮的绿色仿生合成, 其结构用元素分析、1H NMR、IR和MS等方法进行了表征, 并对反应机理和反应条件进行了讨论.     

A Novel Method for Biomimetic Synthesis of Mannich Bases

Since the early studies of Mannich, Mannich reaction has become an important tool for the synthesis of new compounds. Mannich bases can be either directly employed or used as intermediates. In this work, the one‐carbon unit transfer reaction of tetrahydrofolate coenzyme was initiated. 1,3‐Dimethylimidazolidine as a new tetrahydrofolate coenzyme model at formaldehyde oxidation level was used to react with ketone having active hydrogen atoms and amine to give the corresponding Mannich base in good yield by a covert Mannich reaction. A novel method for biomimetic synthesis of various Mannich bases is provided.     

Synthesis of 2,15-Hexadecanedione as a Precursor of Muscone

Muscone is a precious fragrant compound scarce in nature. Many synthetic attempts for this unique natural product have been carried out. In this work, the one-carbon unit transfer reaction of tetrahydrofolate coenzyme was initialed. Bisbenzimidazolium salt was used as tetrahydrofolate coenzyme model, and thus the biomimetic synthesis of 2,15-hexadecanedione, a precursor of muscone, was successfully accomplished by using the addition-hydrolysis reaction of bisbenzimidazolium salt with methyl magnesium iodide.     

Novel Synthetic Method for Muscone

Muscone is a precious fragrant compound scarce in nature. Many attempts to synthesize this unique natural product have been carried out. In this work, a novel synthetic method for the preparation of muscone from 3‐methyl‐15‐hydroxypentadecanoate is provided. Benzimidazolium salt was used as tetrahydrofolate coenzyme model at formic acid oxidation level and Grignard reagent as nucleophile to which a one‐carbon unit was transferred. The biomimetic synthesis of muscone was successfully accomplished using the addition‐hydrolysis reaction of benzimidazolium salt with the Grignard reagent.     

龙葵醛的新合成方法研究

龙葵醛是一种珍贵的香料 ,也是重要的化工原料 ,广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业 .龙葵醛的工业生产以苯乙酮和一氯醋酸乙酯为原料 ,按 Darzens法合成[1,2 ] .苯乙酮与一氯醋酸乙酯在强碱作用下制得甲基苯基环氧丙酸酯 ,该酯经皂化、中和、水解成酸 ,再将该酸加热分解 ,得龙葵醛 .该方法操作比较复杂 ,产率和产品纯度也不高 .为了寻找产率高、纯度好且成本低的新制备方法已有广泛的研究 .Rivero等 [3]提出的 2 -甲基苯乙醇氧化法 ,尽管产率较高 ,但反应温度要在 -78℃ ,不利于工业化生产 .陈万之等[4 ] 利用各种铑螯合物作为催化剂…     

从四氢叶叶酸辅酶模型合成麝香酮中间体2,1 5-十六二.酮

麝香酮是麝香中重要的具有生理活性的组分.自Ruzicka[1]确定其结构以来,化学家研究和发展了许多合成麝香酮的方法[2].Stoll[3]提出的由2,15-十六二酮经分子内环合后氢化得到麝香酮,其操作简便,但尚需解决2,15-十六二酮的来源问题.5,6,7,8-四氢叶酸辅酶在生物体内的功能和作用及仿生合成已成为仿生化学研究的重要课题[4].四氢叶酸辅酶在生物体内传递不同氧化态的-碳单元,当-碳单元处于甲酸氧化态时,活性部位是形成的咪唑啉环[5,6].因此,本文以咪唑啉盐作为四氢叶酸辅酶模型,与亲核试剂双格利雅试剂作用,仿生合成2,15-十六二酮.     

二十四种作为麝香酮及类似大环酮重要中间体的长链二酮的仿生合成

烷基取代的大环酮（例如,名贵香料麝香酮）是珍贵的香料,天然来源稀少,它的人工合成一直是有机合成中的一个研究热点和难点。在本文中,受四氢叶酸辅酶的一碳单元转移反应的启发,作者以双苯并咪唑盐作为四氢叶酸辅酶模型,利用格利雅试剂与双苯并咪唑盐的加成-水解反应,成功合成了二十四种作为麝香酮及类似大环酮重要前体的长链二酮,同时,提供了一种麝香酮及类似大环酮的仿生合成新方法。