臺灣博碩士論文加值系統

雙雜環的合成通常需要在高溫下進行反應，不然就是需要芳烴鹵化物作為起始物等缺點。因此開發合成具有雙吲哚環及雙苯并咪唑環之化合物的方法，是許多科學家挑戰的目標。
本研究成功利用鈀金屬催化分子內脫氫偶合反應，合成出具有雙苯并咪唑結構之化合物 17。以 L-纈氨醇為起始物，並且為掌性源，經五步驟合成出具有雙苯并咪唑結構之化合物 27，最後再進行鈀催化分子內偶合反應，得到目標產物 17。而化合物 17 也被作為配體，與金屬形成掌性催化劑，應用於不對稱傅裡德–克拉夫茨烷基化反應反應，初步結果其鏡像超越值為 10%，另外也應用於不對稱鈴木–宮浦偶合反應，初步結果其鏡像超越值為 38% 且轉換率 100%。此初步結果也將成為本實驗室開發更有效率，立體選擇性更佳的掌性配體之重要基石。

Disadvantages of synthesizing bis-heterocyclic compounds were generally required high reaction temperature or aromatic halides as starting materials. Therefore, the development of a method for synthesizing bis-indole and bis-benzimidazole compounds has been a challenge for many scientists.
Novel bis-benzimidazole compound 17 was synthesized via palladium-catalyzed intramolecular dehydrogenative coupling reaction. L-Valinol was utilized as the starting material and chiral source. Chiral bis-benzimidazole compound 27 was synthesized in five steps. The palladium-catalyzed intramolecular dehydrogenative coupling reaction was carried out the desire product 17. Compound 17 was used as a ligand and applied to the asymmetric Friedel–Crafts alkylation reaction. The preliminary result was enantiomeric excess value of 10%. It was also applied to the asymmetric Suzuki–Miyaura reaction. The preliminary result was enantiomeric excess value of 38% and conversion of 100%. Based on the results, it will also be an important cornerstone for the development of more efficient and stereoselective chiral ligands in our laboratory.

摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 v
式目錄 vi
表目錄 viii
第一章 序論 1
1-1 前言 1
1-1-1 吲哚 (indole) 和苯并咪唑 (benzimidazole) 的重要性 1
1-1-2雙雜環化合物的合成 4
1-2 鈀金屬催化脫氫偶合反應 5
1-2-1利用過渡金屬催化劑形成芳基–芳基鍵 (aryl–aryl bond) 5
1-2-2 鈀金屬催化脫氫偶合反應的機制 7
1-3不對稱催化傅里德–克拉夫茨烷基化反應 (Friedel–Crafts alkylation) 10
1-3-1 色胺的重要性 10
1-3-2 色胺及其衍生物制備方法之探討 11
1-3-3 不對稱傅里德–克拉夫茨烷基化反應 13
1-4 不對稱催化鈴木–宮浦偶合反應 (Suzuki–Miyaura reaction) 15
1-4-1 聯苯 (biaryl) 結構的重要性 15
1-4-2不對稱催化鈴木–宮浦偶合反應 17
1-5 研究動機 19
第二章 實驗結果與討論 22
2-1 雙吲哚化合物之合成透過分子內脫氫偶合反應 22
2-1-1 雙吲哚化合物 16 的逆合成分析 22
2-1-2 雙吲哚化合物化合物 18 的合成 22
2-1-3 雙吲哚化合物 18 進行分子內脫氫偶合反應 23
2-2 雙苯并咪唑化合物 17 之合成透過分子內脫氫偶合反應 28
2-2-1 雙苯并咪唑化合物 17 的逆合成分析 28
2-2-2 雙苯并咪唑化合物 27 的合成 29
2-2-3 經分子內脫氫偶合反應合成雙苯并咪唑化合物 17 31
2-3不對稱傅里德–克拉夫茨反應 34
2-4不對稱催化鈴木-宮浦偶合反應 36
2-5 結論 42
第三章 實驗步驟與數據 43
第四章 參考資料 62
第五章 附錄 66

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