簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 溫學賢
Wen, Shung-Shien
論文名稱: 壹. 正四價氧釩錯合物為媒介在Mukaiyama型式醛醇加成反應之應用. 貳.具C2對稱2,6-雙氧-雙環[3,3,0]辛烷掌性模版之研究
(一) vanadium(IV) complex mediated in catalyze asymmetric Mukaiyama aldol addition reaction (二)Study of C2 symmetric 2,6-dioxabicycle[3,3,0]octane as chiral templet
指導教授: 陳建添
Chen, Chien-Tien
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
畢業學年度: 87
語文別: 中文
論文頁數: 161
中文關鍵詞: 非鏡像立體選擇性醛醇加成反應鏡像選擇性
英文關鍵詞: Mukayaima aldol addition, VO(acac)2
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:1286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
  • 我們以VO(SO4)·3H2O做為催化劑前驅物與2,2'-雙酚(2,2'-biphenol ) 及三乙基胺之加熱乙氰溶液反應生成之催化劑成功的催化Mukayaima 醛醇加成反應;以苯甲醛及γ-丁酸內酯衍生之矽烷基半縮醛在-20oC下反應12小時可得49%產率,而非鏡像立體選擇性達24/76 ( syn/anti )。而當以N-甲基咪唑代替三乙基胺時以4-硝基苯甲醛和γ-丁酸內酯衍生之矽烷基半縮醛在-20oC反應6小時可定量得到加成產物,和其他芳香醛類反應產率可達70-90%,非鏡像立體選擇性最高可達9/91(syn/anti)。
    我們意外發現VO(acac)2在溫和的條件下可亦催化Mukayaima 醛醇加成反應,其催化芳香醛類與γ-丁酸內酯衍生之矽烷基半縮醛可得到適當的產率及非鏡像立體選擇性,其並可做為催化劑的前驅物。在與(R)-O-Acetyl-mandalic acid生成之催化劑於-78oC下催化苯甲醛與γ-丁酸內酯衍生之矽烷基半縮醛加成之反應可得到78%產率及6/94 ( syn/anti )非鏡像立體選擇性,而鏡像選擇性達41%。

    Condensation of vanadyl sulfate with 2,2-biphenol in the presence of N-containing ligands provides oxovanadium complexes which serve as efficient catalysts in Mukaiyama aldol reactions to afford aldol products in 78-99% yields with diastereoselectivities of up to 91/9 (anti/syn)

    第一章 緒論 1 第一節 、前言 1 第二節、各類路易士酸在Mukaiyama aldol 反應 之應用 4 壹、 正二價錫( Sn(II) )催化劑系統 5 貳、 以硼為中心錯合物之催化系統 9 參、鈦金屬催化系統 16 肆、正二價銅催化系統 20 伍、其他金屬催化劑 24 第三節 、正四價氧釩錯合物在有機合成及催化 反應之應用 25 第四節、Metallocenes 與具 C2-對稱之光學輔 助基在不對合成及催化之應用 31 壹、Metallocenes 與具 C2-對稱之光學輔助 基之簡介 31 貳、本實驗室具C2-對稱掌性模版之設計 37 第二章 、結果與討論 第一節 、模型研究 壹、本實驗室以正四價氧釩錯合物媒介催化Mukayaima 醛醇加成反應之研究 39 貳、以VO(SO4)·3H2O做為催化劑前驅物模式 研究之改進 48 參、其他正四價氧釩鹽類做為催化劑前驅物 應用在不對稱Mukaiyama醛醇加成反應 53 肆、雙乙醯丙酮基氧釩( VO(acac)2 )在不對稱Mukaiyama 醛醇加成反應之應用 61 第二節 、具 C2-對稱掌性模版之合成 74 壹、 具C2-對稱掌性模版之設計與合成 74 貳、合成方法之改進 80 第三章 實驗步驟及光譜數據 第一節、分析儀器 84 第二節、藥品及純化方式 86 第三節、正四價氧釩錯合物催化Mukaiyama 醛醇加成的實驗步驟 89 第四節、具C2-對稱掌性模版之實驗步驟 134 參考資料 151

    參考資料 :
    (1) (a) Mukaiyama, T. Org. React. 1982, 28, 203. (b) Nelson, J. V., Taber, T. R. TOP. Stereochem. 1982, 13, 1-115. (c) Heathcock, C. H. "In Asymmetric Synthesis" Morrison, J. D. Ed.; Academic Press: New York, 1984, Vol. 3, Chapter 2. (d) Mukaiyama. T.; Murakami, M. Croat. Chem. Acta 1986, 59, 221.
    (2) (a) Gennari, C. "In Comprehensive Organic Synthesis. Additions to C-X p bonds" Heathcock, C. H., Ed.; Pergamon Press: Oxford; 1991; Vol. 2, Part 2, pp 629-660. (b) Paterson, I. "In Comprehensive Organic Synthesis. Additions to C-X p bonds" Heathcock, C. H., Ed.; Pergamon Press: Oxford; 1991; Vol. 2, Part 2, pp 301-320.
    (3) Kobayashi, S.; Mukaiyama, T. Angew.Chem.Int.Engl. 1987, 26, 24-37.
    (4) (a) Mukaiyama, T.; Narasaka, K.; Banno, K. Chem. Lett. 1975, 989-990. (b) Mukaiyama, T.; Narasaka, K.; Banno, K. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 7503-7509.
    (5) Wierschke, S. G.; Chandrasekhar, J.; Jorgensen, W. L. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1596-1500.
    (6) (a) Chen, C.-T.; Chao, S.-D; Yen, K.-C.; Chen, C.-H.; Chou, I.-C.; Hon, S.-W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11341-11342. (b) Chen, C.-T.; Chao, S.-D; Yen, K.-C. Synlett 1998, 924-935. (c) Chen, C.-T.; Chao, S.-D J. Org. Chem. 1999, 64, 1090-1091.
    (7) Reetz, M. T.; Kyung, S. -H.; Bolm, C.; Zierke, T. Chem. Ind.. 1986, 824.
    (8) (a) Kobayashi, S.; Mukaiyama, T. Chem. Lett. 1989, 279-300. (b) Kobayashi, S.; Mukaiyama, T. Chem. Lett. 1989, 1001-1004. (c) Mukaiyama, T.; Kobayashi, S.; Sano, T. Tetrahedron 1990, 46, 4653-4662.
    (9) (a) Iwasawa, N.; Mukaiyama, T. Chem. Lett. 1987, 463-466. (b) Mukaiyama, T.; Kobayashi, S.; Tamura, M.; Sagawa, Y. Chem. Lett. 1987, 491-494.
    (10) Nakamura, E.; Shimada, J.; Horiguchi, y.; Kuwjima, I. Tetrahedron Lett. 1983, 24, 3341-3342.
    (11) (a) Noyori, R.; Murata, S.; Suzuki, M. Tetrahedron 1981, 37, 3899-3910. (b) Noyori, R.; Murata, S.; Suzuki, M. Tetrahedron 1988, 44, 4259-4275.
    (12) (a) Carriera, E. M.; Singer, R. A. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 4323-4326. (b) Denmark, S. E.; Chen, C.-T. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 4327-4330. (c) Hollis, T. K.; Bosnich, B. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4570-4581.
    (13) Kobayashi, S.; Fujishita, Y.; Mukaiyama, T. Chem. Lett. 1990, 1455-1458.
    (14) Mukaiyama, T.; Kobayashi, S.; Taura, M. Chem. Lett. 1987, 491-494.
    (15) Mukaiyama, T.; Uchiro, H.; Kobayashi, S. Chem. Lett. 1990, 1147-1450.
    (16) Kobayashi, S.; Furuya, M.; Ohtsubo, A.; Mukaiyama, T. Tetrahedron: Asymmetry 1991, 2, 635-638.
    (17) (a) Furuta, K.; Maruyama, T.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1041-10421. (b) Ishihara, K.; Mukaiyama, T.; Mouri, M.; Gao, Q.; Furuta, K.; Yamamoto, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1993, 66, 3483-3491.
    (18) "Chiral ( acyloxy )Borane"簡稱 "CAB", Ref. 16(a).
    (19) Hayashi, T.; Kabeta, K.; Hamachi, I.; Kumada, M. Tetrahedron Lett. 1983, 24, 2865-2868.
    (20) Furuta, K.; Maruyama, T.; Yamamoto, H. Synlett 1991, 439-440.
    (21) Sato, M.; Sunami, S.; Sugita, Y.; Kaneko, C. Chem. Pharm. Bull. 1994, 42, 839-845.
    (22) Barrett, A. G. M.; Kamimura, A. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995, 1755-1756.
    (23) Ishihara, K.; Gao, Q.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10412-10413.
    (24) Parmee, E. R.; Tempkin, O.; Masamune, S.; Ariko, A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9365-9366.
    (25) Parmee, E. R.; Hong, Y.; Tempkin, O.; Masamune, S. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 1729-1732.
    (26) Kiyooka, S.; Kaneko, Y.; Kume, K. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 4927-4930.
    (27) Kiyooka, S.; Kaneko, Y.; Komura, M.; Matsuo, H.; Nakano, M. J. Org. Chem. 1991, 56, 2276-2278.
    (28) Kaneko, Y.; Matsuo, H.; Kiyooka, S. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 4107-4110.
    (29) Corey, E. J.; Cywin, C. L.;Roper, T. D. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 6907-6910.
    (30) (a) Evans, D. A.; Chapman, k. T. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 5939-5942. (b) Evans, D. A.; Chapman, k. T.; Carriera, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 3560-3578.
    (31) Corey, E. J.; Imwinkelried, P.; Pikul, S.; Xiang, Y. B. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5493-5495.
    (32) Corey, E. J.; Loh, T. P.; Roper, T. D.; Azimioara, M. D.; Noe, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8290-8292.
    (33) Narasaka, K."Chiral Titanium Complexes in Asymmetric Construction of Carbon Skeletons. In Stereocontrolled Organic Synthesis" Trost, B. M. Ed.; Blackwell: Oxford, 1994, pp. 17-36.
    (34) (a) Boyle, T. J.; Eilerts, N. W.; Heppert, J. A.; Takusagawa, F. Organometallics 1994, 13, 2218-2229. (b) Gau, H. -M.; Lee, C. -S; Lin, C. -C; Jiang, M. -K; Ho, Y. -C; Kuo, C. -H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2936-2941.
    (35) (a) Mikami, K.; Matsukawa, S. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7039-7040. (b) Mikami, K. Pure & Appl. Chem. 1996, 68, 639-644. (c) Mikami, K.; Terada, M.; Nakai, T. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 3949-3954.
    (36) (a) Shoda, H.; Nakamura, T.; Tanino, K.; Kuwajima, I. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 6281-6284. (b) Mikami, K.; Loh, T. P.; Nakai, T. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 6305-6308. (c) Mikami, K.; Matsukawa, S. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4077-4078.
    (37) Ti(Oi-Pr)4-BINOL催化劑系統: (a) Keck, G. E.; Krishnamurthy, D. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2363-2364. (b) Keck, G. E.; Tarbet, K. H.; Geraic, L. S. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8467-8468. (c) Keck, G. E.;; Geraic, L. S. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 7827-7828.
    (38) (a) Keck, G. E.; Krishnamurthy, D. J. Org. Chem. 1995, 60, 5998-5999. (b) Keck, G. E.; Krishnamurthy, D. J. Org. Chem. 1993, 58, 6543-6544.
    (39) (a) Carrrira, E. M.; Singer, R.A.; Lee, W. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8837-8838. (b) Carrrira, E. M.; Singer, R.A. Drug Discovery Today 1996, 1, 145-150.
    (40) Singer, R.A.; Carrrira, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 116, 12360-12361.
    (41) (a) Evans, D. A.; Murry, J. A.; Kozlowski, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5814-5815. (b) Evans, D. A.; Kozlowski, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7893-7894.
    (42) (a) Evans, D. A.; Kozlowski, M. C.; Murry, J. A.; Burgey, C. S.; Campos, K. R.; Connell, B.T.; Staples, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 559-685. (b) Evans, D. A.; Burgey, C. S.; Kozlowski, M. C.; Tregay, S. W. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 686-699.
    (43) (a) Vilas Boas, L.; Costa Pessoa, J. "In Comprehensive Coordination Chemistry" Wilkinson, G. Gillard, R. D.; Eds; Pergamon: Oxford, England, 1987; Vol. 3, p. 453. (b) Dichmann, K; Hamer, G.; Nyburg, D. C.; Reynolds, W. F. J. Chem. Soc. D 1970, 1295. (c) Popp, C. J.; Nelson, J. H.; Ragsdale, R. O. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 610.
    (44) (a) Dodge, R. P.; Templeton, D. H.; Zalkin, A. J. Chem. Phys. 1961, 35, 55. (b) Hon, P. K.; Belford, R. L.; Pfluger, C. E. J. Chem. Phys. 1965, 43, 3111.
    (45) Nakagima, k.; Kojima, M.; Fujita, J. Chem. Lett, 1986, 1483-1486.
    (46) (a) Dichmann, K; Hamer, G.; Nyburg, D. C.; Reynolds, W. F. J. Chem. Soc. D 1970, 1295. (b) Popp, C. J.; Nelson, J. H.; Ragsdale, R. O. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 610.
    (47) (a) Dodge, R. P.; Templeton, D. H.; Zalkin, A. J. Chem. Phys. 1961, 35, 55. (b) Hon, P. K.; Belford, R. L.; Pfluger, C. E. J. Chem. Phys. 1965, 43, 3111.
    (48) Nakagima, k.; Kojima, M.; Fujita, J. Chem. Lett, 1986, 1483-1486.
    (49) (a) Nawi, M. A.; Riechel, T. L. Inorg. Chem. 1982, 21, 2268-2271. (b) Dilli, S.; Patsalides, E. Aust. J. Chem. 1976, 29, 2369-2379.
    (50) Sastry, M. S.; Singh, U. P.; Ghose, R.; Ghose, A. K. Synth. React. Inorg. Met.-Org. Chem. 1991, 21, 73-88.
    (51) Kawabe, K.; Suekuni, T.; Inada, T.; Yamato, K.; Tadokoro, M.; Kojima, Y.; Fujisawa, I.; Sakurai, H. Chem. Lett. 1998, 1155-1156.
    (52) Manish Bhattacharjee. J. Chem. Res. 1992, 415-416.
    (53) Bernardo, P. D.; Tomat, G.; Zanonato, P. Inorg. Chim. Acta, 1988, 145, 285-288.
    (54) Kaneda, K.; Kawanishi, Y.; Jitsukawa, K.; Teranishi, S. Tetrahedron Lett. 1983, 24, 5009.
    (55) (a) Katsuki, T.; Sharpless, K. B. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 5974. (b) Allison, K.; Johnson, P., Foster, G.; Sparke, M. B. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1966, 5, 116. (c) Arzoumanian, H.; Blanc, A.; Hartig, U.; Metzger, J. Tetrahedron Lett. 1974, 101.
    (56) (a) Hata, E.; Takai, T.; Yamada, T., Mukaiyama, T. Chem. Lett, 1994, 1849. (b) Takai, T.; Hata, E.; Mukaiyama, T. Chem. Lett, 1994, 885.
    (57) Adam, W.; Braun, M.; Giesbeck, A.; Lucchini, V.; Staab, E.; Will, B. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 203.
    (58) (a) Sheng, M. N.; Zajacek, J. G. J. Org. Chem. 1968, 33, 588. (b) Nakagima, k.; Kojima, M.; Fujita, J. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 2620. (c) Nakagima, k.; Kojima, M.; Fujita, J. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 62, 760. (c) Yamamoto, K.; Oyaizu, K.; Iwasaki, N.; Tsuchida, E. Chem. Lett, 1993, 1223.
    (59) (a) Waymouth, R.; Pino, P. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4911. (b) Willoughby, C. A.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7562.
    (60) (a) Berk, S.C.; Kreutzer, K. A.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5093. (b) Grossman, R. B.; Davis, W. M.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2321.
    (61) (a) Carter, M. B.; Schiott, B.; Gutierrez, A.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11667. (b) Willoughby, C. A.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 117032. (c) Lee, N. E.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5985.
    (62) Chen, Z.; Halterman, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2276.
    (63) Hollis, T. K.; Bosnich, B. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4570.
    (64) Brintzinger, H. H.; Fischer, D.; Mulhaupt, R.; Waymouth, R. M. Angew. Chem. Int. Ed.. Engl. 1995, 34, 1143.
    (65) Dumont, W.; Poulin, J.-C.; Dang, T.-P.; Kagan, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 8259.
    (66) Fryzuk, M. D.; Bosnich, B. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 6262.
    (67) Noyori, R.; Tayaka, H. Acc. Chem. Res. 1991,91, 1179.
    (68) (a) Burk, M. J.; Feng, S.; Gross, M. F.; Tumas, W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9375. (b) Sakai, K.; Suemune, H. Tetrahedron Asym. 1993, 4, 2190.
    (69) Eyrish, O.; Fessner, W.-D. Angew. Chem. Int. Ed.. Engl. 1995, 34, 1639.
    (70) Bruckner, C.; Reissing, H.-U. J. Chem. Soc. Chem. Commum. 1985, 1512.
    (71) Hauptmann, E.; R. M.; Waymouth, R. M.; Ziller, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11586.
    (72) Giardell, M. A.; Yamamoto, Y.; Bard, L.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3276.
    (73) Corey, E. J.; Lee, D.-H.; Sarshar, S. Tetrahedron Asym. 1995, 6, 3.
    (74) Kondakov, F. Y.; Negishi, E.-I. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 10771.
    (75) Spaleck, W.; Antberg, M.; Winter, A.; Herrmann, W. A. Angew. Chem. Int. Ed.. Engl. 1992, 31, 1347.
    (76) (a) Evans, D. A.; Nelson, S. G. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6452. (b) Nakashima, K.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9319. (c) Ishitani, H.; Komiyama, S.; Kobayashi, S. Angew. Chem. Int. Ed.. Engl. 1998, 71, 3186.
    (77) (a)Haszeldine, R. N.; Kidd, J. M. J. Chem. Soc. 1954, 4228. (b)Haszeldine, R. N.; Kidd, J. M. J. Chem. Soc. 1955, 2901.
    (78) Cogan, D. A.; Liu, G.; Kim, K.; Backes, B. J.; Ellman, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8011.
    (79) Leung, W.-H.; Chan. E. Y.; Chow, K. F.; Williams, I. D.; Peng, S.-M. J. Chem. Soc. Dalton. Trans. 1996, 1129.
    (80) Casella, L.; Gullott, M.; Pintar, A. Inorg.. Chim.. Acta. 1988, 144, 89.
    (81) Carrano, C. J.; Nunn, C. M.; Quan, R.; Bonadies, J. A.; Pecoraro, V. L. Inorg. Chem. 1990, 29, 944.
    (82) Hizuka, M.; Hayashi, N.; Kamashita, H.; Suemune, H.; Sakai, K. Chem. Pharm. Bull. 1988, 36, 1550.
    (83) Heslop, D.; Smith, F. J. Chem. Soc. 1944, 577.
    (84) Haworth, W. N.; Heslop, D.; Salt, E.; Smith, F. J. Chem. Soc. 1944, 217.
    (85) Kiely, D. E.; Chen, L.; Lin, T.-H. J. Am.. Chem. Soc. 1994, 116, 571.
    (86) Imamoto, T.; Kusumoto, T; Yokoyama, M. J. Chem. Soc. Commum. 1982, 1042.
    (87) Yoda, H.; Kawauchi, M.; Takabe, K. Synlett 1988, 137.
    (88) Denmark, S. E.; Weber, T.; Piotrowski, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2224.
    (89) Imamoto, T.; Nobuyuki, T.; Nakamura, K.; Kamiya, Y. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 4392.
    (90) Linstead, R. P.; Owen, L. N.; Webb, R. F. J. Chem. Soc. 1953, 1225.
    (91) Bird, T. P.; Black, A. P.; Dewar, E. T.; Rintoul, H. W. T. J. Chem. Soc. 1964, 4512.
    (92) Kraus, G. A.; Molina, M. T.; Walling, J. A. J. Chem. Soc. Commum. 1986, 1568.
    (93) Kraus, G. A.; Molina, M. T.; Walling, J. A. J. Org. Chem. 1987, 52, 1273.
    (94) Kraus, G. A.; Kevin, A. F.; Roth, B. D.; Taschner, M. J.; Neuenschwander, K. J. Org. Chem. 1981, 46, 2417.
    (95) Bennek, J. A.; Gary, G. R. J. Org. Chem. 1987, 52, 892.

    無法下載圖示
    QR CODE