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研究生: 顏莉庭
Yen, Li-Ting
論文名稱: 有機催化不對稱Aza-麥可/麥可環化加成連鎖反應:控制三個立體中心合成螺環噻唑酮2-四氫吡咯酮衍生物
Organocatalytic Asymmetric Aza-Michael/Michael Cyclization Cascade Reaction: Control of Three Stereocenters Synthesis of Spiro-thiazolone Pyrrolidin-2-one Derivatives
指導教授: 陳焜銘
Chen, Kwun-Min
口試委員: 楊德芳 杜玲嫻
口試日期: 2021/07/23
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 122
中文關鍵詞: 有機催化不對稱合成麥可加成有機連鎖反應噻唑酮
英文關鍵詞: Organocatalysis, Asymmetric synthesis, Cascade reaction, Michael Addition, Thiazolone
研究方法: 實驗設計法
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU202100840
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:124下載:8
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  • 本文使用(Z)-5-亞苄基-2-苯基-4(5H)噻唑酮以及(E)-4-(甲氧基氨基)-4-氧代丁-2-烯酸乙酯作為起始物,利用具有方醯胺架構的奎寧衍生物之掌性催化劑提供氫鍵,以活化此有機催化不對稱合成連鎖反應,進行兩次的麥可加成,反應得到螺環化合物。經過一系列條件的篩選,以甲苯作為溶劑,於-20 oC回復至室溫的條件下,添加5 mol%的催化劑進行反應,獲得具有三個手性中心的螺環噻唑酮衍生物,其產率為63%,鏡像選擇性達87% ee。此為一方便且溫和的反應策略,期望未來能為有機不對稱催化合成發展有所貢獻。

    A simple asymmetric synthesis of spiro-thiazolone pyrrolidin-2-one was achieved. Uses (Z)-5-benzylidene-2-phenylthiazol-4(5H)-one and ethyl (E)-4-(methoxyamino)-4-oxobut-2-enoate as the starting material. A quinine derivative with a squaramide structure as the catalyst to activate the organocatalytic asymmetric aza-Michael/Michael cyclization Cascade reaction. After a series of screening conitions, toluene was used as the solvent and 5 mol% of the catalyst was added under -20 oC then return to room temperature. The reaction obtained a spiro-thiazolone pyrrolidin-2-one derivative with three chiral centers, the yield was 63% and the enantioselectivity get 87% ee. This is a convenient reaction under mild conditions, and it is expected that it will contribute to the development of organocatalytic asymmetric synthesis in the future.

    第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 有機催化劑之發展 3 1-2-1 有機不對稱催化 3 1-2-2 有機共價催化 6 1-2-3 有機非共價催化 8 1-2-4 自由基催化 11 1-3 共軛加成反應 12 1-3-1 麥可加成 12 1-3-2 Aza-麥可加成 13 1-3-3 Oxa-麥可加成 15 1-3-4 Sulfa-麥可加成 16 1-4 有機連鎖反應 17 1-4-1 Cascade reaction 18 1-4-2 Domino reaction 19 1-4-3 Tandem reaction 20 1-5 雙環之簡介 21 1-6 噻唑酮衍生物之合成與應用 22 1-6-1 噻唑酮衍生物合成稠環化合物 22 1-6-2 噻唑酮衍生物合成橋環化合物 23 1-6-3 噻唑酮衍生物合成螺環化合物 23 1-7 研究動機 24 第二章 結果與討論 25 2-1 起始物的製備 25 2-1-1 4(5H)-噻唑酮衍生物之製備 25 2-1-2 4-氧代丁-2-烯酸乙酯衍生物之製備 25 2-2 反應條件之探討 26 2-2-1 催化劑之篩選 26 2-2-2 溶劑效應 28 2-2-3 反應溫度之探討 30 2-2-4 最佳當量數及反應濃度之探討 31 2-2-5 取代基效應 32 2-3 結構解析 34 2-4 反應機構之探討 38 2-5 結論 39 第三章 實驗部分 41 3-1 分析儀器及基本實驗操作 41 3-2 實驗步驟 43 3-3 光譜數據 44 參考文獻 61 附錄一 1H-NMR、13C-NMR 63 附錄二 X-ray單晶繞射結構解析與數據 111

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