臺灣博碩士論文加值系統

不對稱烯丙基加成反應在有機合成中扮演著重要的角色，可用於醛類、酮類或imine化合物，以製備具有立體中心的烯丙醇或烯丙胺。烯丙醇的結構看似簡單，但具有一定的重要性，原因在於烯丙醇含有雙鍵，可用來進行許多反應，轉換為酮類、醛類、環氧化合物、及環內酯等官能基。烯丙醇在許多天然藥物的全合成中也扮演著重要的角色，如：Leucascandrolide A、Apicularen A、AG7088等藥物分子，在其合成步驟中，皆含有不對稱烯丙基加成反應。
本實驗室以合成高光學活性異構物為主要目標，更期望能建構分子的立體化學中心；我們利用單一立體組態的對掌起始物，藉由改變反應條件控制產物的立體化學。以樟腦分子架構衍生的N-tosylcamphorpyrazolidinone為對掌輔助劑96，利用此對掌輔助劑製備一系列的α-酮醯胺，進行不對稱烯丙基加成反應，選擇適當的路易士酸以控制產物的絕對立體組態。
由實驗結果顯示：利用對掌α-酮醯胺及烯丙基三丁基錫進行烯丙基加成反應，可分別得到兩種高光學純度的烯丙醇非鏡像異構物（大於98 % de）。當反應中使用Sn(OTf)2為路易士酸時，反應速率非常快，只需要5分鐘即結束，可得到R-form的主要產物（若為2-吩取代，則為S-form）；而當反應中使用PdCl2為路易士酸時，雖然反應速率變慢，卻能產生S-form的主要產物（若為2-吩取代，則為R-form）；以兩種路易士酸進行反應，所得產物的立體選擇性都相當不錯。
利用400MHz 13C-NMR及紅外線光譜探討反應的可能機構，發現路易士酸Sn(OTf)2與對掌輔助劑96結構中的sulfone官能基有某種程度的螯合作用，使得烯丙基由si-face加成；而路易士酸PdCl2與對掌輔助劑沒有螯合作用，烯丙基便從re-face加成。本實驗針對兩種路易士酸進行烯丙基加成反應，可分別得到高光學純度的非鏡像異構物，因此對掌輔助劑96（N-tosylcamphorpyrazolidinone）可有效掌控產物的立體化學中心。

目錄
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第一章 序論
1.1 前言………………………………………………………………………………1
1.2 烯丙醇與其他官能基之轉換……………………………………………………3
1.3 不對稱烯丙基加成反應…………………………………………………………4
1.3.1 利用對掌螯合劑進行不對稱之烯丙基加成反應………………………….5
1.3.2 利用對掌輔助劑進行不對稱之烯丙基加成反應…………………………10
1.3.3 反轉化學之文獻探討………………………………………………………13
1.3.3.1 控制螯合劑-路易士酸-受質錯合物的結構（幾何控制）…………..13
1.3.3.2 螯合劑結構的修飾…………………………………………………….14
1.3.3.3 加入添加劑…………………………………………………………….15
1.4 烯丙醇在有機全合成上的應用………………………………………………...16
1.5 研究動機………………………………………………………………………...21

第二章 結果與討論
2.1 新對掌輔助劑之開發與合成…………………………………………………..22
2.2 對掌-酮醯胺衍生物之製備…………………………………………………..25
2.3 對掌-酮醯胺衍生物之烯丙基加成反應……………………………………..29
2.3.1 路易士酸效應對烯丙基加成反應之影響…………………………………30
2.3.2 溶劑效應對烯丙基加成反應之影響………………………………………32
2.3.3 取代基效應對烯丙基加成反應之影響……………………………………34
2.3.4 立體選擇性之反轉現象……………………………………………………40
2.4 Camphorsultam衍生之對掌-酮醯胺之烯丙基加成反應…………………….40
2.5 反應機構之探討………………………………………………………………...41
2.5.1 N-Tosylcamphorpyrazolidinone衍生物之烯丙基加成反應………………..41
2.5.2 Camphorsultam衍生物之烯丙基加成反應………………………………...44
2.5.3 推測之反應機構……………………………………………………………45
2.6 結論……………………………………………………………………………...46

第三章 實驗步驟與數據
3.1 分析儀器及基本實驗操作……………………………………………………...47
3.2 對掌輔助劑的製備…………………………………………………….………..49
3.3 對掌-酮醯胺衍生物的製備…………………………………………………...51
3.4 對掌烯丙醇的製備…………………………………………………….………..56

第四章 參考文獻……………………………………………………………………64

附錄一 1H及13C-NMR光譜圖……………………………………………………..66
附錄二 X-ray 結構解析與數據…………………………………………………...105

第四章 參考文獻

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