臺灣博碩士論文加值系統

中文摘要
本論文共包含兩個題目，首先第一個題目我們將以路易士酸促進喹唑啉酮骨架之生物鹼及衍生物的合成，由於過去文獻上合成喹唑啉酮（quinazolinone）類化合物的步驟繁複且費時。故在本論文中，改良過去的合成方法，以簡易的合成方式，先架構三胜肽衍生物，接著在微波條件下，快速地以路易士酸促使三胜肽衍生物進行二次環化反應，建立含喹唑啉酮結構的化合物。
此外，為了找到最適合進行環化反應的條件，我們對實驗室固有的9種路易士酸、9種溶劑以及路易士酸當量數進行篩選，最後以二甲基甲醯胺為溶劑與1eq的Sc(OTf)3，共合成3類16個含喹唑啉酮骨架之衍生物，其中並包含了asperlicin C、circumdatin F以及sclerotigenin等天然物。
接著第二個題目我們希望用具弁鄔岈髐l液體進行生物分子辨識的探討。在論文中我們利用實驗室開發的離子液體[b-3C-im] [NTf2]並結合專一分子辨識的概念，以液相

Abstract
There are two project in this thesis. The first project is “ Lewis Acid-Mediated Total Synthesis of Quinazolinone Alkaloids and Their Analogs ” . The previously reported methodologies for preparation of quinazolinone analogous , either required a number of synthetic steps or proceed with long reaction hours and low to moderate yields. In this thesis, Lewis acid and microwaves were employed to assist double cyclizations of tripeptide precursors to afford the total synthesis of quinazolinone analogs.
At first, sclerotigenin, a natural product, was selected as our target compound to optimize the reaction conditions, including Lewis acid, solvent and molar equivalent of Lewis acid , that efficiently facilitate the formation of the ring structure from its open-chain tripeptide precursor. This precursor was readily prepared in a straightforward manner.
Finally, we afford the total synthesis of sixteen quinazoline analogs, including natural products sclerotigenin, circumdatin F, and asperlicin C, were achieved with good overall isolated yields (23－56%).
The second project is “ Study toward DNA-Protein Interactions Using Functionalized Ionic Liquids ” . In this thesis, the technique for extraction of protein and oligo nucleotide has been established by combination of liquid-liquid extraction and molecular recognition. Basing on our previous studies, 6,7-dihydro-5H-pyrrolo[1,2a]imidazole based ionic liquids have been successfully constructed as extractant for affinity extraction. The results of SDS-PAGEs show the streptavidin can be captured into the ionic liquids layer for the strong interaction between streptavidin and biotin; the control protein, BSA, was unable to transfer into ionic layer. Further, the results of stoichiometry indicate that the stoichiometry of interaction of streptavidin-biotin-IL with biotin is approximately 1:4.
Quartz crystal microbalance (QCM), a powerful tool for qualitative as well as quantitative analysis, was also used for investigating binding property in ionic liquids. The binding sensorgrams show the streptavidin and oligonucleotides irreversibly bind to biotinated-IL coated onto a gold electrode. These results indicate the interactions between protein / ligand and DNA / protein were well maintained in ionic liquids.

目錄
中文摘要 ••••••••••••••••••••••••i
英文摘要 ••••••••••••••••••••••••ii
目錄 ••••••••••••••••••••••••••iii
圖表目錄 ••••••••••••••••••••••••vii
Part A 以路易士酸促進喹唑啉酮骨架之生物鹼及衍生物的合成
第一章 緒論•••••••••••••••••••••• 2
第二章 背景與理論介紹••••••••••••••••• 4
第三章 實驗部份•••••••••••••••••••• 13
1.實驗設計••••••••••••••••••••••13
2.實驗藥品與儀器•••••••••••••••••••15
3.實驗流程••••••••••••••••••••••18
3.1 quinazolino[3,2-a][1,4]benzodiazepines
類似物的合成••••••••••••••••• 18
3.2 [1,4]diazepino[3,4-b]quinazoline-3,7-diones
類似物的合成••••••••••••••••• 25
3.3 Pyrazino[2,1-b]quinazoline-3,6-diones
類似物的合成••••••••••••••••• 29
3.4 結果與討論••••••••••••••••••32
第四章 結論•••••••••••••••••••••••39
參考文獻•••••••••••••••••••••••• 40
附錄一 光譜數據•••••••••••••••••••••42
附錄二 氫核磁共振光譜圖、碳核磁共振光譜圖、高解析度質譜圖、
高效能液相層析儀圖譜•••••••••••••••56

Part B 利用具弁鄔岈髐l液體進行生物分子辨識的探討
第一章 緒論 ••••••••••••••••••••••125
第二章 背景與理論介紹 •••••••••••••••••126
壹、離子液體介紹••••••••••••••••••• 126
1. 離子液體的定義••••••••••••••••••126
2. 離子液體的性質••••••••••••••••••127
3. 離子液體的發展••••••••••••••••••128
4. 離子液體的應用••••••••••••••••••129
貳、DNA-binding protein •••••••••••••••••132
1. 乳糖調控系統••••••••••••••••••• 132
2. Lac I蛋白質簡介 ••••••••••••••••••136
叁 壓電石英微天秤•••••••••••••••••••139

第三章 實驗部份••••••••••••••••••••142
壹 研究策略(一):含DNA的官能化離子液體•••••••••142
1. 實驗設計•••••••••••••••••••••142
2. 實驗描述•••••••••••••••••••••144
3. 實驗流程•••••••••••••••••••••145
3.1 離子液體[b-3C-im][NTf2]的製備 •••••••• 145
3.2 合成DNA官能化的離子液體 ••••••••••149
3.3 LacI蛋白質萃取實驗 •••••••••••• 155
4. 結果與討論••••••••••••••••••••157
貳 研究策略(二):含Biotin的官能化離子液體 ••••••••162
1. 實驗設計•••••••••••••••••••••162
2. 實驗藥品與儀器••••••••••••••••••164
3. Streptavidin蛋白質萃取實驗••••••••••••• 167
3.1 實驗目的•••••••••••••••••• 167
3.2 實驗流程•••••••••••••••••• 167
3.2.1合成含Biotin官能化的離子液體•••••••167
3.2.2 Streptavidin蛋白質萃取實驗•••••••• 174
3.2.3 Biotin與Streptavidin的化學定量實驗 •••• 175
3.2.4 結果與討論 •••••••••••••• 177
4. 胜肽官能化離子液體的萃取實驗•••••••••••180
4.1固相上合成胜肽官能化的離子液體••••••••181
4.2結果與討論•••••••••••••••••• 183
5. DNA萃取實驗••••••••••••••••••• 185
5.1 二階段DNA萃取實驗 ••••••••••••• 185
5.1.1實驗流程 •••••••••••••••• 186
5.1.2 結果與討論••••••••••••••• 188
5.2 ㄧ階段DNA萃取實驗 ••••••••••••• 190
5.2.1實驗流程 •••••••••••••••• 190
5.2.2 結果與討論••••••••••••••• 191
6. 以壓電石英微天秤進行生物分子辨識之研究•••••• 193
6.1 實驗流程 •••••••••••••••••• 193
6.2 結果與討論 ••••••••••••••••• 194
第四章結論 •••••••••••••••••••••• 196
參考文獻 ••••••••••••••••••••••• 197
附錄一 LacI蛋白質表現、純化與濃度測定方法••••••••200
附錄二 聚丙烯醯胺膠體電泳法•••••••••••••• 206
附錄三 光譜數據•••••••••••••••••••• 209
附錄四 氫核磁共振光譜圖、碳核磁共振光譜圖
、高解析度質譜圖•••••••••••••••• 218

參考文獻
1.賴奇裕, 國立中正大學碩士班論文, 2006.
2.Al-Said, N. P. ; Al-Qaisi, L. S. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 693
3.Tseng, M.-C.; Chu, Y.-H. Tetrahedron 2008, 64, 9515.
4.Hosseini, M; Stiasni, N.; Barbieri, V.; Kappe, C. O. J. Org. Chem. 2007, 72, 1417.
5.Tseng, M.-C.; Lai, C.-Y. ; Chu, Y.-W.; Chu, Y.-H. Chem. Commun. in press (2009).
6.Williams, J. A. Biomed. Res. 1982, 3, 107-121.
7.Rehfeld, J. F. J. Neurochem. 1985, 44, 1-10.
8.Sun, H. H.; Barrow, C. J.; Sedlock, D. M.; Gillum, A. M.; Cooper, R. J. Antibiotics 1994, 47, 515-522.
9.Harrison, D. R.; Kennewell, P. D.; Taylor, J. B. J. Heterocycl. Chem. 1977, 14, 1191-1196.
10.Joshi, B. K.; Gloer, J. B.; Wicklow, D. T.; Dowd, P. F. J. Nat. Prod. 1999, 62, 650-652.
11.Posner, G. H.; Switzer, C. J. Org. Chem. 1987, 52, 1644.
12.Sugimori,T.; Okawa, T.; Eguchi, S.; Kakehi, A.; Yashima, E.; Okamoto, Y. Tetrahedron 1998, 54, 7997.
13.Snider, B. B.; Busuyek, M. V. Tetrahedron 2001, 57, 3301.
14.Witt, A.; Bergman, J. J. Org. Chem. 2001, 66, 2784.
15.Liu, J.-F.; Kaselj, M.; Isome, Y.; Chapnick, J.; Zhang, B.; Bi, G.; Yohannes, D.; Yu, L.; Baldino, C. M. J. Org. Chem. 2005, 70, 10488.
16.Numata, A.; Takahashi, C.; Matsushita, T.; Miyamoto, T.; Kawai, K.; Usami, Y.; Matsumura, E.; Inoue, M.; Ohishi, H.; Shingu, T. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 1621.
17.Takahashi, C.; Matsushita, T.; Doi, M.; Minoura, K.; Shingu, T.; Kumeda, Y.; Numata, A. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1995, 2345.
18.Quesada, A. R., Mendez-Vidal, C. Cancer Lett. 1998, 132, 45-50.
19.Wang, H.; Ganesan, A. J. Org. Chem. 1998, 63, 2432.
20.Snider, B. B.; Zeng, H. J. Org. Chem. 2003, 68, 545.
21.Liu, J.-F.; Ye, P.; Zhang, B.; Bi, G.; Sargent, K.; Yu, L.; Yohannes, D.; Valdino, C. J. Org. Chem. 2005, 70, 6339.