臺灣博碩士論文加值系統

本論文利用由樟腦磺酸所衍生之β-胺基硫醇(-)-MITS為掌性配位基應用在芳香基鋅對醛類以及酮類的不對稱加成反應。針對苯基鋅加成至不同醛類僅需5 mol%催化量反應6小時就可得到最高99%的產率以及最高96%的鏡像選擇性之R組態雙芳香基甲醇；不同芳香基鋅加成至苯甲醛可得到最高99%的產率以及最高86%的鏡像選擇性之S組態雙芳香基甲醇；苯基鋅加成至不同酮類在10 mol%催化量下可以得到最高51%的產率以及最高79%的鏡像選擇性之R組態雙芳香基乙醇。

This thesis reports the application of β-amino thiol (-)-MITS, prepared from (+)-camphorsulfonic acid, in catalytic asymmetric addition reactions of arylzincs to carbonyl group. Using 5mol% of (-)-MITS for the addition of phenylzinc to aldehydes to construct (R)-diarylmethanol with high yields (up to 99%) and ee values (up to 96%). The addition of aryllzincs to benzaldehyde afforded (S)-diarylmethanol with high yields (up to 99%) and ee values (up to 86%). Treatment of arylethanones with phenylzinc in the presence of 10 mol% (-)-MITS afforded (R)-diarylethanol with up to 51% yields and up to 79% ee.

中文摘要 I
Abstract II
謝誌 III
縮寫對照表 IV
目錄 VI
圖表目錄 VIII

第一章 緒論 1
1.1 不對稱化學的簡介 1
1.2 本實驗室在不對稱合成領域上的發展 6

第二章 利用MITS催化不對稱芳香基加成反應 9
2.1 文獻回顧 9
2.1.1 不對稱還原反應 12
2.1.2 不對稱加成反應 15
2.2 研究動機 27
2.3 研究結果與討論 30
2.4 結論 49
第三章 實驗部份 50
3.1 一般實驗方法 50
3.2 製備MITS之實驗步驟 52
3.3 芳香基鋅加成至醛類之標準步驟及結果 58
3.3.1 苯基鋅加成至醛類(油狀液體)之標準步驟 58
3.3.2 苯基鋅加成至醛類(固體)之標準步驟 59

參考文獻 77

附錄一 化合物之核磁共振光譜圖 82
附錄二 HPLC分析之圖譜 129

1. (a) Flack, H. D. Acta Crystallographica, Section A, 2009, 65, 371. (b) Kreuzfeld, H. J.; Hateley, M. J. Enantiomer. 1999, 4, 491. (c) Lin, G.-Q.; Li, Y.-M.; Chan, A. S. C. Principles and Applications of Asymmetric Synthesis; John Wiley & Sons Inc.:Great Britain, 2001.
2. Laska, M.; Liesen, A.; Teubner, P. American Journal of Physiology- Regulatory Integrative and Comparative Physiology 1999, 277, 1098.
3. Dixon, H. B. F.; Cornish-Bowden ; Liebecq, C. ; Loening, K. L.; Moss, G. P.; Reedijk, J.; Velick, S. F.; Vliegenthart, J. F. G.; Bielka, H.; Sharon, N.; Webb, E. C.; Karlson, P.; Kell, B.; Cohn, W. E.; Edsall, J. T.; Morley, J. S.; Young, G. T. Pure Appl. Chem 1984, 56, 595.
4. Calne, D. B.; Sandlar, M. Nature 1970, 226, 21.
5. Helmchen, G.; Hoffmann, R. W.; Mulzer, J.; Schaumann, E.; Eds.; Houben-Weyl, Stereoselective Synthesis, 1995.
6. (a) Knowles, W. S.; Sabacky, M. J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1968, 1445. (b) Noyori, R. Science 1990, 248, 1194. (c) Sharpless, K. B. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5765.
7. Hwang, C.-D.; Hwang, D.-R.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 1998, 63, 6762.
8. Wu, Z.-L.; Wu, H.-L.; Wu, P.-Y.; Uang, B.-J. Tetrahedron: Asymmetry. 2009, 20, 1556.
9. 葉祐成碩士論文，國立清華大學化學系，2010年。
10. (a) 吳學亮博士論文，國立清華大學化學系，2004年。(b) Wu, H.-L.; Wu, P.-Y.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 2007, 72, 5935.
11. (a) Wu P.-Y.; Wu H.-L.; Uang B.-J. J. Org. Chem. 2006, 71, 833. (b) Wu, H.-L.; Wu, P.-Y.; Shen, Y.-Y.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 2008, 73, 6445. (c) Wu, P.-Y.; Wu, H.-L.; Shen, Y.-Y.; Uang, B.-J. Tetrahedron: Asymmetry. 2009, 20, 1837. (d) 吳平宇博士論文，國立清華大學化學系，2008年。
12. 鄭楹霓碩士論文，國立清華大學化學系，2008年。
13. (a) Meguro, K.; Aizawa, M.; Sohda, T.; Kawamatsu, Y.; Nagaoka, A. Chem. Pharm. Bull. 1985, 33, 3787. (b) Toda, F.; Tanaka, K.; Koshiro, K. Tetrahedron: Asymmetry 1991, 2, 873. (c) Stanchev, S.; Rakovska, R.; Berova, N.; Snatzke, G. Tetrahedron: Asymmetry 1995, 6, 183. (d) Casy, A. F.; Drake, A. F.; Ganellin, C. R.; Mercer, A. D.; Upton, C. Chirality 1992, 4, 356. (e) Shafi'ee, A.; Hite, G. J. Med. Chem. 1969, 12, 266.
14. (a) Thacher, S. M.; Vasudevan, J.; Chandraratna, R. A. Curr.Pharm. Des. 2000, 6, 25. (b) Yu, K.-L.; Spinazze, P.; Ostrowski, J.; Currier, S. J.; Pack, E. J.; Hammer, L.; Roaslvig, T.; Honeyman, J. A.; Tortolani, D. R.; Reczek, P. R.; Mansuri, M. M.; Starrett, J. E. J. Med. Chem. 1996, 39, 2411. (c) Klaholz, B. P.; Mitschler, A. Moras, D. J. Mol. Biol. 2000, 302, 155.
15. Devalia, J. L.; De Vos, D.; Hanotte, F. Baltes, E. Allergy, 2001, 56, 50.
16. (a) Bolshan, Y.; Chen, C.-Y.; Chilenski, J. R.; Gosselin, F.; Mathre, D. J.; O’Shea, P. D.; Roy, A.; Tillyer, R. D. Org. Lett. 2004, 6, 111. (b) Hillier, M. C.; Desrosiers, J. N.; Marcoux, J. F.; Grabowski, E. J. J. Org. Lett. 2004, 6, 573. (c) O’Shea, P. D.; Chen, C.-Y.; Chen, W. R.; Dagneau, P.; Frey, L. F.; Grabowski, E. J. J.; Marcantonio, K. M.; Reamer, R. A.; Tan, L.; Tillyer, R. D.; Roy, A.; Wang, X.; Zhao, D.-L. J. Org. Chem. 2005, 70, 3021.
17. Boyd, E. C.; Eaton, M. A. W.; Warrellow, G. J. WO 94/10118, 1994.
18. (a) Alexander, R. P.; Warrellow, G. J.; Eaton, M. A. W.; Boyd, E. C.; Head, J. C.; Porter, J. R.; Brown, J. A.; Reuberson, J. T.; Hutchinson, B.; Turner, P.; Boyce, B.; Barnes, D.; Mason, B.; Cannell, A.; Taylor, R. J.; Zomaya, A.; Millican, A.; Leonard, J.; Morphy, R.; Wales, M.; Perry, M.; Allen, R. A.; Gozzard, N.; Hughes, B.; Higgs, G. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 1451. (b) Guay, D.; Hamel, P.; Blouin, M.; Brideau, C.; Chan, C.-C.; Chauret, N.; Ducharme, Y.; Huang, Z.; Girard, M.; Jones, T. R.; Laliberte, F.; Masson, P.; McAuliffe, M.; Piechuta, H.; Silva, J.; Young, R. N.; Girard, Y. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 1457.
19. Schmidt, F.; Stemmler, R. T.; Rudolph, J.; Bolm, C. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 454.
20. 楊博堯碩士論文，國立清華大學化學系，2010年。
21. (a) Corey, E. J.; Helal, C. J. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 9153. (b) Corey, E. J.; Helal, C. J. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 4837. (c) Corey, E. J.; Helal, C. J. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 5675. (d) Corey, E. J.; Helal, C. J. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 1986
22. (a) Ohkuma, T.; Koizumi, M.; Ikehira, H.; Yokozawa, T.; Noyori, R. Org. Lett. 2000, 2, 659. (b) Noyori, R.; Ohkuma, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 40.
23. Soai, K.; Kawase, Y.; Oshio, A. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1991, 1613.
24. Dosa, P. I.; Ruble, J. C.; Fu, G. C. J. Org. Chem. 1997, 62, 444.
25. Huang, W.-S.; Pu, L. J. Org. Chem. 1999, 64, 4222.
26. Bolm, C.; Hermanns, N.; Hildebrand, J. P.; Muniz, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3465.
27. Rudolph, J.; Rasmussen, T.; Bolm, C.; Norrby, P.-O. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3002.
28. Rudolph, J.; Bolm, C.; Norrby, P. O. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1548.
29. Bolm, C.; Rudolph, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14850.
30. Rudolph, J.; Schmidt, F.; Bolm, C. Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 867.
31. Liu, X.-Y.; Wu, X.-Y.; Chai, Z.; Wu, Y.-Y.; Zhao, G.; Zhu, S.-Z. J. Org. Chem. 2005, 70, 7432.
32. Kim, J.-G.; Walsh, P. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4175.
33. Braga, A. L.; Paixao, M. W.; Westermann, B.; Schneider, P. H.; Wessjohann, L. A. J. Org. Chem. 2008, 73, 2879.
34. Jin, M.-J.; Sarkar, S. M.; Lee, D.-H.; Qiu, H. Org. Lett. 2008, 10, 1235.
35. Kang, J.; Lee, J.-W.; Kim, J.-I. Chem. Commun. 1994, 2009.
36. Jimeno, C.; Sayalero, S.; Fjermestad, T.; Colet, G.; Maseras, F.; Pericas, M, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1098
37. Dosa, P. I.; Fu, G. C. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 445.
38. Moro, A. V.; Tiekink, E. R. T.; Julio Z.-S.; Ludtke, D. S.; Correia, C. R. D. Eur. J. Org. Chem. 2010, 3696.
39. Jagt, R. B. C.; Toullec, P. Y.; Vries, J. G. D.; Feringa, B. L.; Minnaard, A. J. Org. Biomol. Chem., 2006, 4, 773.
40. Wouters, A. D.; Trossini, G. H. G.; Stefani, H. A.; Ludtke, D. S. Eur. J. Org. Chem. 2010, 2351.
41. Wu, X.; Liu, X.; Zhao, G. Tetrahedron: Asymmetry 2005, 16, 2299.
42. Lee, C.-T.; Lipshutz, B. H. Org. Lett., 2008, 10, 4187.
43. Wang, M.-C.; Zhang, Q.-J.; Zhao, W.-X.; Wang, X.-D.; Ding, X.; Jing, T.-T.; Song, M.-P. J. Org. Chem. 2008, 73, 168.
44. Bastero, A.; Font, D.; Perica`s, M. A. J. Org. Chem. 2007, 72, 2460.
45. Fontes, M.; Verdaguer, X.; Sola`, L.; Perica`s, M. A.; Riera, A. J. Org. Chem. 2004, 69, 2532.
46. Forrat, V. J.; Prieto, O.; Ramon, D. J.; Yus, M. Chem. Eur. J. 2006, 12, 4431.