簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 張榮賢
Zhang, Rong-Xian
論文名稱: 壹、以水為媒介透過銅金屬催化2-碘苯甲酸、1,3-茚滿二酮及胺類一鍋化綠色合成茚並異喹啉衍生物 貳、透過2-碘苯磺醯胺及1,3-茚滿二酮衍生物以二價銅金屬催化一鍋化合成茚並磺內醯胺
I、Green Synthesis of Indenoisoquinoline Derivatives via Copper Catalyzed One-Pot Three Components Reaction of 2-Iodobenzoic Acid, 1,3-Indandione and Amine in Aqueous Medium II、Copper(II)-Catalyzed Synthesis of Indenosultam Derivatives via a One-Pot Tandem Reaction of 2-Iodosulphanamide and 1,3-Indandione Derivatives
指導教授: 姚清發
Yao, Ching-Fa
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 167
中文關鍵詞: 茚並異喹啉銅金屬催化綠合成水相反應茚並磺內醯胺噻嗪一鍋化反應
英文關鍵詞: Indenoisoquinoline, Copper Catalyzed, Green synthesis, Aqueous Medium, Indenosultam, Thiazine, One-pot reaction
DOI URL: http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DC.018.2018.B05
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:84下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本論文共分為兩個章節,每章節各自獨立,包含前言、研究目標、實驗結果與討論以及結論。
    第一章節探討茚並異喹啉的綠色合成方法,以2-碘苯甲酸與茚滿二酮為起始物,在水中以銅金屬催化反應,再加入酸及胺類環化得到茚並異喹啉衍生物,並探討其可能的反應機構途徑。
    第二章節為茚並磺內醯胺的合成,以2-碘苯磺醯胺與茚滿二酮為起始物,在乙腈中銅金屬催化反應後,再加入酸環化得到茚並磺內醯胺衍生物。期望能以2-鹵苯磺酸與茚滿二酮為起始物,在反應過程中加入胺類及酸以一鍋化合成茚並磺內醯胺,減少合成步驟並提升原子效益。

    The content of the thesis is divided into two chapters, each chapter individually including preface, research goal, results and discussions, and conclusion.
    Chapter I discuss about the green synthesis method of indenoisoquinolines. Using 2-iodobenzoic acids and 1,3-indandiones as starting materials, which were transformed into indenoisoquinoline derivatives after adding acid and amines by copper-catalyzed cyclization in water. Then discussing what the possible reaction mechism of this synthesis should go through.
    Chapter II is the synthesis of indenosultams. Using 2-iodobenzenesulfonamides and 1,3-indandiones as starting materials , which were transformed into indenosultam derivatives after adding acid by copper-catalyzed cyclization in acetonitrile. We replaced 2-iodobenzenesulfonamides with 2-halobenzenesulfonic acids as starting materials, after coupling with 1,3-indandione in water, the amine derivatives could be inserted and cyclized to afford the desired indenosultams. This one-pot water-mediated synthesis can save synthetic steps and improve atom efficiency.

    中文摘要 I 英文摘要 II 第壹章、以水為媒介透過銅金屬催化2-碘苯甲酸、 1,3-茚滿二酮及胺類一鍋化綠色合成茚並異喹啉衍生物 1-1、前言 1 1-1-1、拓撲異構酶的介紹 1 1-1-2、茚並異喹啉衍生物的介紹 2 1-2、研究目標 7 1-3、實驗結果與討論 8 1-3-1、茚並異喹啉的水相合成 8 1-3-2、茚並異喹啉反應機構探討 16 1-4、結論 19 1-5、實驗方法 20 1-5-1、分析儀器及基本實驗操作 20 1-5-2、實驗步驟 22 1-6、參考文獻 23 1-7、光譜資料 28 1-8、光譜圖檔資料 40 貳、透過2-碘苯磺醯胺及1,3-茚滿二酮衍生物 以二價銅金屬催化一鍋化合成茚並磺內醯胺 2-1、前言 86 2-1-1、磺內醯胺衍生物的介紹 86 2-2、研究目標 91 2-3、實驗結果與討論 92 2-3-1、茚並磺內醯胺的水相合成 92 2-3-2、茚並磺內醯胺的合成 93 2-3-3、後續展望─由苯磺酸一鍋化水相合成茚並磺內醯胺 97 2-4、結論 97 2-5、實驗方法 98 2-5-1、分析儀器及基本實驗操作 98 2-5-2、實驗步驟 100 2-6、參考文獻 101 2-7、光譜資料 105 2-8、光譜圖檔資料 118

    I

    1. (a) Wall, M. E.; Wani, M. C.; Cook, C. E.; Palmer, K. H.; McPhail, A. T.; Sim, G. A. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 3888.
    1. (b) Garcia-Carbonero, R.; Supko, J. G. Clin. Cancer Res. 2002, 8, 641
    1. (c) Thomas, C. J.; Rahier, N. J.; Hecht, S. M. Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 1585.
    1. (d) Morrell, A.; Antony, S.; Kohlagen, G.; Pommier, Y.; Cushman, M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 3659.
    2. (a) Kohlhagen, G.; Paull, K.; Cushman, M.; Nagafuji, P.; Pommier, Y. Mol.
    Pharmacol. 1998, 54, 50.
    2. (b) Strumberg, D.; Pommier, Y.; Paull, K.; Jayaraman, M.; Nagafuji, P.; Cushman, M. J. Med. Chem. 1999, 42, 446.
    2. (c) Cushman, M.; Jayaraman, M.; Vroman, J. A.; Fukunaga, A. K.; Fox, B. M.; Kohlhagen, G.; Strumberg, D.; Pommier, Y. J. Med. Chem. 2000, 43, 3688.
    3. (a) Nagarajan, M.; Morrell, A.; Ioanoviciu, A.; Antony, S.; Kohlhagen, G.; Agama, K.; Hollingshead, M.; Pommier, Y.; Cushman, M.; J. Med. Chem. 2006, 49, 6283.
    3. (b) Morrell, A.; Placzek, M.; Parmley, S.; Antony, S.; Dexheimer, T. S.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2007, 50, 4419.
    3. (c) Kiselev, E.; DeGuire, S.; Morrell, A.; Agama, K.; Dexheimer, T. S.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2011, 54, 6106.
    3. (d) Kiselev, E.; Agama, K.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2012, 55, 1682.
    3. (e) Nguyen, T. X.; Abdelmalak, M.; Marchand, C.; Agama, K.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2015, 58, 31818.
    3. (f) Lv, P.-C.; Elsayed, M. S. A.; Agama, K.; Marchand, C.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2016, 59, 4890.
    4. Balaña-Fouce, R.; Prada, C. F.; Requena, J. M.; Cushman, M.; Pommier, Y.; Álvarez-Velilla, R.; Escudero-Martínez, J. M.; Calvo-Álvarez, E.; Pérez-Pertejo, Y.; Reguera, R. M. Antimicrob. Agents Chemother 2012, 56, 5264.
    5. Xu, Y.; Her, C. Biomolecules 2015, 5, 1652.
    6. Cushman, M.; Cheng, L. J. Org. Chem. 1978, 43, 3781.
    7. Morrell, A.; Antony, S.; Kohlhagen, G.; Pommier, Y.; Cushman, M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16, 1846.
    8. (a) Nagarajan, M.; Xiao, X.; Antony, S.; Kohlhagen, G.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2003, 46, 5712.
    8. (b) Morrell, A.; Placzek, M. S.; Steffen, J. D.; Antony, S.; Agama, K.; Pommier, K.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2007, 50, 2040.
    8. (c) Peterson, K. E.; Cinelli, M. A.; Morrell, A. E.; Mehta, A.; Dexheimer, T. S.; Agama, K.; Antony, S.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2011, 54, 4937.
    8. (d) Cinelli, M. A.; Reddy, P. V. N.; Lv, P.-C.; Liang, J.-H.; Chen, L.; Agama, K.; Pommier, Y.; van Breemen, R. B.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2012, 55, 10844.
    8. (e) Beck, D. E.; Reddy, P. V. N.; Lv, W.; Abdelmalak, M.; Tender, G. S.; Lopez, S.; Agama, K.; Marchand, C.; Pommier, Y.; Cushman, M. J. Med. Chem. 2016, 59, 3840.
    9. (a) Bejugam, M.; Gunaratnam, M.; Muller, S.; Sanders, D.; Sewitz, S.; Fletcher, J. A.; Niedle, S.; Balasubramanian, S. ACS Med. Chem. Lett. 2010, 1, 306.
    9. (b) Ahn, G.; Lansiaux, A.; Goossens, J.-F.; Bailly, C.; Baldeyrou, B.; Schifano-Faux, N.; Grandclaudon, P.; Couture, A.; Ryckebusch, A. Bioorg. Med. Chem. 2010, 18, 8119.
    9. (c) Wambang, N.; Schifano-Faux, N.; Aillerie, A.; Baldeyrou, B.; Jacquet, C.; Bal-Mahieu, C.; Bousquet, T.; Pellegrini, S.; Ndifon, P. T.; Meignan, S.; Goossens, J.-F.; Lansiaux, A.; Pelinski, L. Bioorg. Med. Chem. 2016, 24, 651.
    9. (d) Thi, T. P.; Decuyper, L.; Quang, T. L., The, C. P.; Thi, T. A. D.; Nguyen, H. T.; Nhat, T. G. L.; Thanh, T. N.; Thi, P. H.; D’hooghe, M. Tetrahedron Lett. 2016, 57, 466.
    10. (a) Ryckebusch, A.; Garcin, D.; Lansiaux, A.; Goossens, J.-F.; Baldeyrou, B.; Houssin, R.; Bailly, C.; Henichart, J.-P. J. Med. Chem. 2008, 51, 3617.
    10. (b) Ahn, G.; Schifano-Faux, N.; Goossens, J.-F.; Baldeyrou, B.; Couture, A.; Grandclaudon, P.; Lansiaux, A.; Ryckebusch, A. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 2259.
    10. (c) Zhang, X.; Wang, R.; Zhao, L.; Lu, N,; Wang, J.; You, Q.; Li, Z.; Guo, Q. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2012, 22, 1276.
    11. (a) Cho, W.-J.; Park, M.-J.; Imanishi, T.; Chung, B.-H. Chem. Pharm. Bull. 1999, 47, 900.
    11. (b) Cho, W.-J.; Le, Q.-M.; Van, H. T. M.; Lee, K. Y.; Kang, B. Y.; Lee, E.-S.; Lee, S. K.; Kwon, Y. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 3531.
    11. (c) Van, H. T. M.; Le, Q. M.; Lee, K. Y.; Lee, E.-S.; Kwon, Y.; Kim, T. S.; Le, T. N.; Lee, S.-H.; Cho, W.-J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 5763.
    12. (a) Lebrin, S.; Couture, A.; Deniau, E.; Grandclaudon, P. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 1481
    12. (b) Dubois, M.; Deniau, E.; Couture, A.; Grandclaudon, P. Synlett. 2012, 23, 1047.
    13. Liu, C.-C.; Hsieh, J.-C.; Korivi, R. P.; Cheng, C.-H. Chem, Eur. J. 2015, 21, 9544.
    14. (a) Okuro, K.; Furuune, M.; Miura, M.; Nomura, M. J. Org. Chem. 1993, 58, 7606.
    14. (b) Hennessy, E. J.; Buchwald, S. L. Org. Lett. 2002, 4, 269.
    15. (a) Kavala, V.; Janreddy, D.; Raihan, M. J.; Kuo, C.-W.; Ramesh, C.; Yao, C.-F. Adv. Synth. Catal. 2012, 354, 2609.
    15. (b) Kotipalli, T.; Kavala, V.; Donala, J.; Kuo, C.-W.; Kuo, T.-S.; Huang, H.-N.; He, C.-H.; Yao, C.-F. RSC. Adv. 2014, 2274.
    15. (c) Kavala, V.; Wang, C.-C.; Wang, Y.-H.; Kuo, C.-W.; Janreddy, D.; Huang, W.-C.; Kou, T.-S.; He, C.-H.; Chen, M.-L.; Yao, C.-F. Adv. Synth. Catal. 2014, 356, 2609.
    15. (d) Gawande, S. D.; Kavala, V.; Zanwar, M. R.; Kuo, C.-W.; Huang, W.-C.; Kuo, T.-S.; Huang, H.-N.; He, C.-H.; Yao, C.-F. Adv. Synth. Catal. 2014, 356, 2599.
    15. (e) Gawande, S. D.; Zanwar, M. R.;, Kavala, V.; Kuo, C.-W.; Rajawinslin, R. R.; Yao, C.-F. Adv. Synth. Catal. 2015, 357, 168.
    16. Huang, C.-Y.; Kavala, V.; Kuo, C.-W.; Konala, A.; Yang, T.-H.; Yao, C.-F. J. Org. Chem. 2017, 82, 1961.
    17. (a) Zimmerman, H. E.; Viriot-Villaume, M.-L.; J. Am. Chem, Soc. 1973, 95, 1274.
    17. (b) Dallemagne, P.; Rault, S.; Pilo, J. C.; Foloppe, M. P.; Robba, M. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 6327.
    17. (c) Enas, J. D.; Garcia, J. G.; Mathis, C. A.; Gerdes, J. M. J. Fluorine Chem. 1993, 63, 233.
    17. (d) Tóth, G.; Kövér, K. E. Synth. Commun. 1995, 25, 3067.
    17. (e) Sterling Winthrop Inc., Patent: US5554620, A1, 1996.
    17. (f) Schering Corporation, Patent: WO200448322, A1, 2004.
    17. (g) Ube Industries, Ltd., Patent: EP1621529, A1, 2006.
    17. (h) Acharyulu, P. V. R.; Dubey, P. K.; Reddy, P. V. V. P.; Suresh, T. Synth. Commun. 2009, 39, 3217.
    17. (i) Peloton Therapeutics Inc., Patent: 201535223, A1, 2015.
    17. (j) Tso, S.-C.; Lou, M.; Wu, C.-Y.; Gui, W.-J.; Cuang, J. L.; Morlock, L. K.; Williams, N. S.; Wynn, R. M.; Qi, X.; Chuang, D. T. J. Med. Chem. 2017, 60, 1142.

    II

    1. (a) Drews, J. Science. 2000, 287, 1960.
    1. (b) Dauban, P.; Dodd, R. H. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 1037.
    1. (c) Wanner, J.; Harned, A. M.; Probst, D. A.; Poon, K. W. C.; Klein, T. A.; Snelgrove, K. A.; Hanson, P. A. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 917.
    1. (d) Scozzafava, A.; Owa, T.; Mastrolorenzo, A.; Supuran, C. T. Curr. Med. Chem. 2003, 10, 925.
    1. (e) Enders, D.; Moll, A.; Bats, J. W. Eur. J. Org. Chem. 2006, 1271.
    1. (f) Liu, X. Y.; Li, C. H.; Che, C. M. Org. Lett. 2006, 8, 2707.
    1. (g) Zhou, A.; Hanson, P. R. Org. Lett. 2008, 10, 2951.
    1. (h) Kaneko, K.; Yoshino, T.; Matsunaga, S.; Kanai, M. Org. Lett. 2013, 15, 2502.
    1. (i) Yang, Z.; Xu, J. Chem. Commun. 2014, 50, 3616.
    1. (j) Li, Y.; Ding, Q.; Qiu, G.; Wu, J. Org. Biomol. Chem. 2014, 12, 149.
    2. (a) Inagaki, M.; Tsuri, T.; Jyoyama, H.; Ono, T.; Yamada, K.; Kobayashi, M.; Hori, Y.; Arimura, A.; Yasui, K.; Ohno, K.; Kakudo, S.; Koizumi, K.; Suzuki, R.; Kato, M.; Kawai, S.; Matsumoto, S. J. Med. Chem. 2000, 43, 2040.
    2. (b) Lebegue, N.; Gallet, S.; Flouquet, N.; Carato, P.; Pfeiffer, B.; Renard, P.; Leonce, S.; Pierre, A.; Chavatteand, P.; Berthelot, P. J. Med. Chem. 2005, 48, 7363.
    2. (c) Wells, G. J.; Tao, M.; Josef, K. A.; Bihovsky, R. J. Med. Chem. 2001, 44, 3488.
    2. (d) Supuran, C. T. Nat. Rev. Drug Discovery 2008, 7, 168.
    3. (a) Levy, L. Drugs Future 1992, 17, 451.
    3. (b) Rabasseda, X.; Hopkins, S. J. Drugs Today 1994, 30, 557.
    4. (a) Krozowski, Z. Mol. Cell. Endocrinol. 1992, 84, C25.
    4. (b) Kataoka, S.; Kudo, A.; Hirano, H.; Kawakami, H.; Kawano, T.; Higashihara, E.; Tanaka, H.; Delarue, F.; Sraer, J.-D.; Mune, T.; Krozowski, Z. S.; Yan, K. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2002, 87, 877.
    4. (c) Wild, S.; Roglic, G.; Green, A.; Sicree, R.; King, H. Diabetes Care 2004, 27, 1047.
    5. Kim, S. H.; Ramu, R.; Kwon, S. W.; Lee, S. H.; Kim, C. H.; Kang, S. K.; Rhee, S. D.; Bae, M. A.; Ahn, S. H.; Ha, D. C.; Cheon, H. G.; Kim, K. Y.; Ahn, J. H. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20, 1065.
    6. Brzozowski, F.; Saczewski, F.; Neamati, N. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16, 5298.
    7. (a) Wells, G. J.; Tao, M.; Josef, K. A.; Bihovsky, R. J. Med. Chem. 2001, 44, 3488.
    7. (b) Bihovsky, R.; Tao, M.; Mallamo, J. P.; Wells, G. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 1035.
    8. Silvestri, R.; Marfè, G.; Artico, M.; La Regina, G.; Lavecchia, A.; Novellino, E.; Morgante, M.; Di Stefano, C.; Catalano, G.; Filomeni, G.; Abruzzese, E.; Ciriolo, M. R.; Russo, M. A.; Amadori, S.; Cirilli, R.; La Torre, F.; Salimei, P. S. J. Med. Chem. 2006, 49, 5840.
    9. (a) Orazi, O. O.; Corral, R. A.; Bravo, R. J. Heterocycl. Chem. 1986, 23, 1701.
    9. (b) Katritzky, A. R.; Wu, J.; Rachwal, S.; Rachwal, B.; Macomber, D. W.; Smith, T. P. Org. Prep. Proced. Int. 1992, 24, 463.
    9. (c) Bravo, R. D.; Cánepa, A. S. Synth. Commun. 2002, 32, 3675.
    10. (a) Metz, P.; Seng, D.; Fröhlich, R. Synlett 1996, 741.
    10. (b) Plietker, B.; Seng, D.; Fröhlich, R.; Metz, P. Tetrahedron 2000, 56, 873.
    10. (c) Greig, I. R.; Trozer, M. J.; Wright, P. T. Org. Lett. 2001, 3, 369.
    10. (d) Wanner, J.; Harned, A. M.; Probst, D. A.; Poon, K. W. C.; Klein, T. A.; Snelgrove, K. A.; Hanson, P. R. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 917.
    10. (e) Rogatchov, V. O.; Bernsmann, H.; Schwab, P.; Fröhlich, R.; Wibbeling, B.; Metz, P. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 4753.
    11. Enders, D.; Moll, A.; Bats, J. W. Eur. J. Org. Chem. 2006, 1271.
    12. Chiacchio, U.; Corsaro, A.; Rescifina, A.; Bkaithan, M.; Grassi, G.; Piperno, A. Tetrahedron 2001, 57, 3425.
    13. (a) Merten, S.; Fröhlich, R.; Kataeva, O. Metz, P. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 754.
    13. (b) Vasudevan, A.; Tseng, P-S.; Djuric, S. W. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 8591.
    14. Liu, X.-Y.; Li, C.-H.; Che, C.-M. Org. Lett. 2006, 8, 2707.
    15. (a) Dauban, P.; Dodd, R. H. Org. Lett. 2000, 2, 2327.
    15. (b) Dauban, P.; Sanière, L.; Aurélie, T.; Dodd, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7707.
    15. (c) Sherman, E. S.; Chemler, S. R.; Tan, T. B.; Gerlits, O. Org. Lett. 2004, 6, 1573.
    15. (d) Zeng, W.; Chemler, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12948.
    15. (e) Kaneko, K.; Yoshino, Y.; Matsunaga, S.; Kanai, M. Org. Lett. 2013, 15, 2502.
    16. (a) Liang, J.-L.; Yuan, S.-X.; Chan, P. W. H.; Che, C.-M. Org. Lett. 2002, 4, 4507.
    16. (b) Padwa, A.; Flick, A. C.; Leverett, C. A.; Stengel, T. J. Org. Chem. 2004, 69, 6377.
    16. (c) Ishida, N.; Shimamoto, Y.; Yano, T.; Murakami, M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 19103.
    17. (a) Hopkins, M. J.; Hanson, P. R. Org. Lett. 2008, 10, 2223.
    17. (b) Mondal, S.; Debnath, S. Synthesis. 2014, 46, 368.
    18. Zhou, A.; Hanson, P. R. Org. Lett. 2008, 10, 2951.
    19. Zang, Q.; Javed, S.; Porubsky, P.; Ullah, F.; Neuenswander, B.; Lushington, G. H.; Basha, F. Z.; Organ, M. G.; Hanson, P. R. ACS Comb. Sci. 2012, 14, 221.
    20. Debnath, S.; Mondal, S. J. Org. Chem. 2015, 80, 3940.
    21. Nguyen, T. B.; Retailleau, P. Org. Lett. 2017, 19, 3879.
    22. Alsina, L. A. M.; Murray, J. C.; Buzon, L. M.; Bundesmann, M. W.; Young, J. M.; O’Neill, B. T. J. Org. Chem. 2017, 82, 12246.
    23. (a) Tan, C.-M.; Chen, G. S.; Chen, C.-S.; Chang, P.-T.; Chern, J.-W. Bioorg. Med. Chem. 2011, 19, 6316.
    23. (b) Dolenc, D.; Plesničar, B. J. Org. Chem. 2006, 71, 8028.
    23. (c) Etsè, K. S., Dassonneville, B.; Zaragoza, G.; Demonceau, A. Tetrahedron. Lett 2017, 58, 789.
    24. Huang, C.-Y.; Kavala, V.; Kuo, C.-W.; Konala, A.; Yang, T.-H.; Yao, C.-F. J. Org. Chem. 2017, 82, 1961.

    無法下載圖示 本全文未授權公開
    QR CODE