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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:146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

    1.Ca ̂rcu-Dobrin, M.; Buda ̌u, M.; Hancu, G.; Gagyi, L.; Rusu, A.; Kelemen, H. Saudi Pharmaceutical Journal 2017, 25, 397.
    2.Lepola, U.; Wade, A.; Andersen, H.F. Int. Clin. Psychopharmacol. 2004, 19, 149.
    3.Jacobsen, E.N.; Sigman, M. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4901.
    4.List, B.; Lerner, R.A.; Barbas, C.F., III. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2395.
    5.MacMillan, D.W.C.; Ahrendt, K.A.; Borths, C.J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4243.
    6.Jurberg, I.D.; Chatterjee, I.; Tannert, R.; Melchiorre, P. Chem. Commun. 2013, 49, 4869.
    7.Enders, D.; Hu ̈ttl, M.R.M.; Grondal, C.; Raabe, G. Nature 2006, 441, 861.
    8.Pihko, P.M. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2062.
    9.Li, K.; Jin, Z.; Chan, W.-L.; Lu, Y. ACS Catal. 2018, 8, 8810.
    10.Sakai, T.; Hirashima, S.; Yamashita, Y.; Arai, R.; Nakashima, K.; Yoshida, A.; Koseki, Y.; Miura, T. J. Org. Chem. 2017, 82, 4661.
    11.Liu, Y.; Wang, J.; Wei, Z.; Cao, J.; Liang, D.; Lin, Y.; Duan, H. Org. Lett. 2019, 21, 5719.
    12.MacMillan, D.W.C.; Beeson, T.D.; Mastracchio, A.; Hong, J.-B.; Ashton, K. Science 2007, 316, 582.
    13.Kanger, T.; Trubitsõn, D.; Martõnova, J.; Kudrjašova, M.; Erkman, K.; Järving, I. Org. Lett. 2021, 23, 1820.
    14.MacMillan, D.W.C.; Chen, Y.K.; Yoshida, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9328.
    15.Zhou, X.-J.; Zhao, J.-Q.; Chen, X.-M.; Zhuo, J.-R.; Zhang,Y.-P.; Chen, Y.-Z.; Zhang,X.-M.; Xu, X.-Y.; Yuan,W.-C. J. Org. Chem. 2019, 84, 4381.
    16.Wang, W.; Liu, C.; Zhang, X.; Wang, R. Org. Lett. 2010, 12, 4948. 
    17.Couve-Bonnaire, S.; Huang, X.; David, E.; Jubault, P.; Besset, T. J. Org. Chem. 2020, 85, 14055.
    18.Wang, Y.; Zhang, J.; Xu, Y.; Wang, Z.; Zhong, R. J. Org. Chem. 2021, 86, 4262.
    19.Sheldrick, G.M.; Tietze, L.F.; Brand, S.; Pfeiffer, T.; Antel, J.; Harms, K. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 921.
    20.Kraus, G.A.; Taschner, M.J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 1974.
    21.Du, D.-M.; Song, Y.-X. Journal Name 2020, 00, 1.
    Li, W.; Lib, P.; Guo, X.; Huang, A. Adv. Synth. Catal. 2020, 362, 3542.
    22.Li, J.-L.; Han, B.; Feng, X.; Li, Q.-Z.; Yang, J.; Li, M.-H.; Yang, K.-C.; Zhang, X.; Dai, Q.-S. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 4435.
    23.Jiang, Z.; Lee, R.; Coote, M.L.; Li, J.; Qiu, S.; Zhu, B. Chem. Sci. 2016, 7, 6060.
    24.Yan, W.; Wang, K.; Chen, H.; Deng, Y.; Wen, D.; Zhou, Y.; Guo, Y.; Sun, M.; Gao, F.; Liu, J.; Li, B. Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 2892

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