臺灣博碩士論文加值系統

本篇論文主要研究，利用不同的金雞納鹼衍生的催化劑分別進行有機不對稱的共價催化反應與非共價催化反應來建構環己酮衍生物。
第一部分，以 1,3-二茚酮烯類衍生物 50 與,-不飽和酮類 26 進行有機不對稱共價催化反應，建構具有高非鏡像與高鏡像選擇性的螺環骨架的環己酮衍生物 49；此反應可得大於 20:1 的非鏡像異構物比例，產率 61-99%，鏡像超越值 68-99%；且 1,3-二茚酮烯類衍生物 50 可分為 1,3-二茚酮 48 與醛類 36 與 26 進行三組分反應。

第二部分，經由 α,β-不飽和-1,3-雙酮 72 和 (E)-2-氰基-3-苯基丙烯酸乙酯 83 的有機不對稱非共價催化反應，建構具有四級碳的多取代環己酮衍生物 84；此反應得單一非鏡像異構物，產率為 59-98%，鏡像超越值可高達 86%；且起始物 72、83 可與聯胺試劑進行一鍋化反應生成具有吡唑的雙環產物 91。

In my thiesis, the cinchona alkaloid derived organocatalysts were utilized for the synthesis of cyclohexanone derivatives via the covalent or non-covalent asymmetric organocatalysis.
In the first part, an unprecedented chiral primary amine catalyzed enantioselective method is demonstrated for the synthesis of the thermodynamically less stable trans 2,6-disubstituted spiro cyclohexanones by using 2- alkylidene-1,3-indandiones 50 and α,β-unsaturatedketones 26 as starting material. Both the enantiomeric forms of the trans isomer could be obtained in high yields and excellent enantioselectivities using either of the pseudo enantiomers of the cinchona alkaloid-derived chiral catalyst. Also the 1,3-indandiones 48 and aldehydes 36 can instead of 2- alkylidene-1,3-indandiones 50 to do the three-component reaction.

In the second part, a series of novel cyclohexanone derivatives with a quaternary stereocenter were synthesized via organocatalytic asymmetric double Michael addition of α,β-unsaturated-1,3-diketones 72 to (E)-ethyl 3-aryl 2-cyanoacrylates 83 in high yields and good enantioselectivities along with excellent diastereoselectivity (dr >25:1). The substrates 72 and 83 were further allowed to react with hydrazine hydrate to furnish bicyclic products 91 by one operation.

簡 歷 I
摘 要 II
ABSTRACT III
謝 誌 IV
第一章 利用金雞納鹼衍生的一級胺催化劑進行有機不對稱催化反應來建構具有螺環骨架的環己酮衍生物 1
1-1前言 1
1-1-1. 有機不對稱共價催化反應 1
1-1-2. 建構具有官能化的六員環架構合成方式 4
1-1-3. 不對稱 DOMINO 催化反應 5
1-1-4. 一級胺催化烯胺反應 9
1-2研究動機 15
1-3 實驗結果與討論 16
1-3-1 催化劑最佳化 16
1-3-2 溶劑最佳化 18
1-3-3 催化劑與添加劑使用量最佳化 20
1-3-4 添加劑最佳化 22
1-3-5 溫度與當量最佳化 24
1-3-6 取代基變化的影響 26
1-3-6-1 R1 取代基變化 26
1-3-6-2 R2 取代基變化 31
1-3-6-3 嘗試不同親核試劑 33
1-3-6-4 具有 C2 旋轉軸的產物特性 35
1-3-7 三組分反應並進行大量化 36
1-3-7-1 三組分反應 36
1-3-7-2 大量化 37
1-3-8. 反應機構 38
1-3-9. 差向立體異構化 40
1-4 結論 43
1-5 實驗部分 44
1-5-1. 分析儀器及基本實驗操作 44
1-5-2. 反應步驟 46
1-5-3. 產物數據 48
1-6 參考資料 78
第二章 利用有機不對稱催化連續性的二次 MICHAEL 加成反應建構具有四級碳的環己酮衍生物 80
2-1前言 80
2-1-1. 有機不對稱非共價催化催化反應 80
2-1-2. 金雞納鹼催化劑 81
2-1-3. 設計 ,-UNSATURATED-1,3-DIKETONE 的目的 84
2-1-4. 建構環己酮文獻探討 86
2-2 研究動機 89
2-3 實驗結果與討論 91
2-3-1. 進行催化劑、溶劑和溫度之最佳化條件篩選 95
2-3-2. 進行當量、反應濃度與催化劑使用量最佳化條件篩選 103
2-3-3. 取代基變化的影響 105
2-3-4. 反應過渡態探討 109
2-3-5. 一鍋化 (ONE-POT) 反應 110
2-4 結論 113
2-5 實驗部分 114
2-5-1. 分析儀器及基本實驗操作 114
2-5-2. 反應步驟 116
2-5-3. 實驗數據 117
2-6 參考文獻 135
附錄一 137
附錄二 216
附錄三 256
I. 化合物 49CAA X-RAY 單晶繞射數據 257
II. 化合物 49CCB X-RAY 單晶繞射數據 272

1 參考資料
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