光催化α-氨基膦氧化物和氘代衍生物以及烷基酰肼的合成研究.pdf

摘要

本论文有两个部分组成。

第一部分：有机磷化合物在制药行业、农药和功能材料中广泛应用，因此碳磷键

的构建具有重要的研究价值。α-氨基磷酰类化合物作为α-氨基酸的电子等排体被应用

于多种蛋白酶的抑制剂中。Kabachnik-Fieds反应是目前最常用的构建α-氨基磷酰类化

合物的方法。通过一分子的胺，多聚甲醛和磷酰类化合物的三组分反应得到目标化合

物。然而该反应需要高温加热，因此开发一种条件温和的α-氨基磷酰类化合物的制备

方法具有重要的意义。本课题以4CzIPN为光催化剂、DIPEA作碱，在蓝光照射下实现

了一种可见光催化的、无过渡金属参与、无外加氧化剂参与的α-氨基磷酰类化合物的

构建。解决了原有技术需要高温加热的问题，为合成α-氨基磷酰类化合物提供了一种

新方法。该方法能用于氨基酸、糖类化合物和复杂天然产物的后期修饰，表明该方法

在药物研发中具有应用价值。此外，在药物分子中引入氘原子，通常能够在不损失活

性的前提下，延长药物的半衰期，从而降低药物的用量，减少毒性代谢物的生成甚至

减轻药物不良反应。因此，氘代化合物的构建是药物化学中常用的策略。我们通过将

反应中的水替换为重水，高选择性的得到氘代的α-氨基磷酰类化合物，该方法能在构

建α-氨基磷酰类药效团的同时引入氘分子，首次实现了氘代α-氨基磷酰类化合物的构

建，进一步说明了该方法在药物化学中的应用前景。

第二部分：组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的活性与癌症、免疫性疾病、某些精神

类疾病、心血管类疾病的发生有关，HDAC抑制剂的研发已经逐渐成为新药研发的热

点方向。烷基酰肼药效团具有较强螯合Zn离子的能力，被应用于HDAC抑制剂的研

发，能赋予药物分子更好的药代动力学性质。然而，以往烷基酰肼构建的方法大多需

要用到过渡金属催化、高温高热等苛刻的条件。因此，开发一种构建烷基酰肼药效团

的温和高效的方法显得尤为重要。本课题以N-酰胺吡啶盐和正丙胺作为模型底物，以

碳酸二甲酯为绿色反应溶剂，在蓝光的照射下实现了可见光催化、无过渡金属参与、

无外加氧化剂参与的一种绿色构建烷基酰肼药效团的方法。解决了原有技术需要高温

加热、过渡金属参与的问题。该方法还能用于氨基酸和多肽以及复杂天然产物的后期

修饰，表明该方法在药物研发中有巨大的应用潜力。

关键词：可见光促进，α-氨基磷酰，氘代，N-酰胺吡啶盐，烷基酰肼，多肽

ABSTRACT

Thisthesisconsistsoftwoparts.

PartI:Organophosphoruscompoundsarewidelyusedinthepharmaceuticalindustry,pesticides

andfunctionalmaterials,sotheconstructionofcarbon-phosphorusbondshasimportantresearchvalue.α-

Aminophosphorylcompoundsastheelectronicisosomesofα-aminoacidshavebeenusedinavarietyof

proteaseinhibitors.TheKabechnik-Fiedsreactionisthemostcommonlyusedconstructionmethodsforα-

aminophosphorylcompounds.Thetargetcompoundisobtainedbythethree-componentreactionofa

moleculeofamine,polyformaldehydeandphosphorylcompounds.However,thisreactionrequireshigh

temperatureheating.Therefore,itisofgreatsignificancetodevelopapreparationmethodofα-

aminophosphorylcompoundswithmild