臺灣博碩士論文加值系統

本論文將探討芳基磷酸酯的合成策略，具有芳基磷酸酯骨架的化合物可以應用醫藥、材料、有機合成及催化等領域，近年來逐漸受到重視。我們將芳基頻哪醇加入N-乙醯甘胺酸(Ac-Gly-OH)作為配位基並在鹼性條件下與磷酸酯進行反應；但令人遺憾的是，經過系統性的統整比較後，發現此合成策略並不具有廣泛的官能基容忍性。接著我們利用鈀金屬來催化首例以芳基頻哪醇硼酸酯類作為硼酯來源，並在乙醇作為溶劑的溫和條件下成功使磷酸酯進行芳香化的氧化耦合反應。令人驚喜的是，此系統不需加入任何配位基或鹼，並且可以廣泛應用於多種不同電子特性的官能基。

目錄
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
第一節 鈀金屬催化之耦合反應 1
(一) 鈀金屬催化碳-碳鍵之交互耦合反應 2
(二) 鈀金屬催化碳-氮鍵之交互耦合反應 4
(三) 鈀金屬催化碳-氧鍵之交互耦合反應 5
(四) 鈀金屬催化碳-硫鍵之交互耦合反應 6
第二節 碳-磷鍵之交互耦合反應 9
第二章 通過鈀金屬催化磷酸酯與芳基頻哪醇硼酸酯之氧化耦合反應 13
第一節 研究動機 13
第二節 16
(一)結果與討論 16
(二)結論 28
第三節 29
(一)結果與討論 29
(二)結論 38
第三章 儀器設備與藥品溶劑 39
(一) 儀器設備 39
(二) 藥品與溶劑 40
第四章 實驗步驟 41
第五章 光譜數據 46
第六章 參考文獻 67
第七章 NMR光譜 72

1.(a) Dounay, A. B.; Overman, L. E. Chem. Rev. 2003, 103, 2945; (b) Billingsley, K. L.; Barder, T. E.; Buchwald, S. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 5359.
2.Barder, T. E.; Walker, S. D.; Martinelli, J. R.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4685.
3.Corberán, R.; Peris, E. Organometallics 2008, 27, 1954.
4.Liu, Z.; Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1570.
5.Hartwig, J. F. Nature 2008, 455, 314.
6.Hama, T.; Hartwig, J. F. Org. Lett. 2008, 10, 1545.
7.Buchwald, S. L. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1439.
8.Heck, R. F.; Nolley Jr, J. J. Org. Chem. 1972, 37, 2320.
9.(a) Negishi, E.; King, A. O.; Okukado, N. J. Org. Chem. 1977, 42, 1821; (b) King, A. O.; Negishi, E.; Villani Jr, F. J.; Silveira Jr, A. J. Org. Chem. 1978, 43, 358.
10.(a) Miyaura, N.; Yamada, K.; Suzuki, A. Tetrahedron Lett. 1979, 20, 3437; (b) Miyaura, N.; Yanagi, T.; Suzuki, A. Synth. Commun. 1981, 11, 513; (c) Miyaura, N.; Yamada, K.; Suginome, H.; Suzuki, A. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 972; (d) Miyaura, N.; Ishiyama, T.; Sasaki, H.; Ishikawa, M.; Sato, M.; Suzuki, A. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 314; (e) Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Rev. 1995, 95, 2457.
11.Kosugi, M.; Shimizu, Y.; Migita, T. Chem. Lett. 1977, 6, 1423.
12.(a) Milstein, D.; Stille, J. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4992; (b) Scott, W. J.; Stille, J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 3033; (c) Stille, J. K. Angew. Chem., Int. Ed. 1986, 25, 508; (d) Echavarren, A. M.; Stille, J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5478.
13.(a) Louie, J.; Hartwig, J. F. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 3609; (b) Driver, M. S.; Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7217; (c) Wolfe, J. P.; Wagaw, S.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7215; (d) Wolfe, J. P.; Wagaw, S.; Marcoux, J.-F.; Buchwald, S. L. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 805; (e) Shen, Q.; Hartwig, J. F. Org. Lett. 2008, 10, 4109.
14.Burgos, C. H.; Barder, T. E.; Huang, X.; Buchwald, S. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4321.
15.Anderson, K. W.; Ikawa, T.; Tundel, R. E.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10694.
16.(a) Chen, Y.; Cho, C.-H.; Shi, F.; Larock, R. C. J. Org. Chem. 2009, 74, 6802; (b) Meng, C. Q.; Somers, P. K.; Hoong, L. K.; Zheng, X. S.; Ye, Z.; Worsencroft, K. J.; Simpson, J. E.; Hotema, M. R.; Weingarten, M. D.; MacDonald, M. L. J. Med. Chem. 2004, 47, 6420; (c) Hutton, J.; Jones, A. D.; Lee, S. A.; Martin, D. M.; Meyrick, B. R.; Patel, I.; Peardon, R. F.; Powell, L. Org. Process Res. Dev. 1997, 1, 61; (d) De Martino, G.; Edler, M. C.; La Regina, G.; Coluccia, A.; Barbera, M. C.; Barrow, D.; Nicholson, R. I.; Chiosis, G.; Brancale, A.; Hamel, E. J. Med. Chem. 2006, 49, 947; (e) Kaldor, S. W.; Kalish, V. J.; Davies, J. F.; Shetty, B. V.; Fritz, J. E.; Appelt, K.; Burgess, J. A.; Campanale, K. M.; Chirgadze, N. Y.; Clawson, D. K. J. Med. Chem. 1997, 40, 3979.
17.(a) Kosugi, M.; Shimizu, T.; Migita, T. Chem. Lett. 1978, 7, 13; (b) Migita, T.; Shimizu, T.; Asami, Y.; Shiobara, J.-i.; Kato, Y.; Kosugi, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1980, 53, 1385.
18.Schopfer, U.; Schlapbach, A. Tetrahedron 2001, 57, 3069.
19.Itoh, T.; Mase, T. Org. Lett. 2004, 6, 4587.
20.(a) Fernández‐Rodríguez, M. A.; Shen, Q.; Hartwig, J. F. Chem.—Eur. J. 2006, 12, 7782; (b) Fernández-Rodríguez, M. A.; Shen, Q.; Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2180; (c) Fernández‐Rodríguez, M. A.; Hartwig, J. F. Chem.—Eur. J. 2010, 16, 2355.
21.(a) Quin, L. D. A guide to organophosphorus chemistry. John Wiley & Sons: United States, 2000; (b) Murphy, P. J. Organophosphorus reagents: a practical approach in chemistry. Oxford University Press: Oxford, U.K., 2004; (c) Tang, W.; Zhang, X. Chem. Rev. 2003, 103, 3029; (d) Queffélec, C.; Petit, M.; Janvier, P.; Knight, D. A.; Bujoli, B. Chem. Rev. 2012, 112, 3777.
22.Engel, R. Chem. Rev. 1977, 77, 349.
23.(a) Kim, Y.-C.; Brown, S. G.; Harden, T. K.; Boyer, J. L.; Dubyak, G.; King, B. F.; Burnstock, G.; Jacobson, K. A. J. Med. Chem. 2001, 44, 340; (b) Shie, J.-J.; Fang, J.-M.; Wang, S.-Y.; Tsai, K.-C.; Cheng, Y.-S. E.; Yang, A.-S.; Hsiao, S.-C.; Su, C.-Y.; Wong, C.-H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11892; (c) Kumar, T. S.; Zhou, S.-Y.; Joshi, B. V.; Balasubramanian, R.; Yang, T.; Liang, B. T.; Jacobson, K. A. J. Med. Chem. 2010, 53, 2562.
24.Baumgartner, T.; Réau, R. Chem. Rev. 2006, 106, 4681.
25.(a) Hsu, F.-M.; Chien, C.-H.; Shu, C.-F.; Lai, C.-H.; Hsieh, C.-C.; Wang, K.-W.; Chou, P.-T. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2834; (b) Chou, H.-H.; Cheng, C.-H. Adv. Mater. 2010, 22, 2468.
26.(a) van Leeuwen, P. W. N. M.; Kamer, P. C. J.; Reek, J. N. H.; Dierkes, P. Chem. Rev. 2000, 100, 2741; (b) McManus, H. A.; Guiry, P. J. Chem. Rev. 2004, 104, 4151.
27.(a) Hirao, T.; Masunaga, T.; Ohshiro, Y.; Agawa, T. Tetrahedron Lett. 1980, 21, 3595; (b) Hirao, T.; Masunaga, T.; Ohshiro, Y.; Agawa, T. Synthesis 1981, 56; (c) Hirao, T.; Toshio, M.; Naoto, Y.; Yoshiki, O.; Toshio, A. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1982, 55, 909.
28.(a) Kafarski, P.; Lejczak, B. Phosphorus, Sulfur Silicon Relat. Elem. 1991, 63, 193; (b) Kafarski, P.; Lejczak, B. Curr. Med. Chem. 2001, 1, 301.
29.Hirschmann, R.; Smith III, A. B.; Taylor, C. M.; Benkovic, P. A.; Taylor, S. D.; Yager, K. M.; Sprengeler, P. A.; Benkovic, S. J. Science 1994, 265, 234.
30.(a) Allen, J.; Atherton, F.; Hall, M.; Hassall, C.; Holmes, S.; Lambert, R.; Nisbet, L.; Ringrose, P. Nature 1978, 272, 56; (b) Atherton, F. R.; Hassall, C. H.; Lambert, R. W. J. Med. Chem. 1986, 29, 29.
31.Troev, K. D. Chemistry and application of H-phosphonates. Elsevier: Amsterdam, 2006.
32.Beletskaya, I. P.; Kabachnik, M. M. Mendeleev Commun. 2008, 18, 113.
33.(a) Merino, P.; Marqués‐López, E.; Herrera, R. P. Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 1195; (b) Gröger, H.; Hammer, B. Chem.—Eur. J. 2000, 6, 943.
34.(a) Abell, J. P.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10521; (b) Cheng, X.; Goddard, R.; Buth, G.; List, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5079; (c) Zhou, X.; Shang, D.; Zhang, Q.; Lin, L.; Liu, X.; Feng, X. Org. Lett. 2009, 11, 1401; (d) Akiyama, T.; Morita, H.; Itoh, J.; Fuchibe, K. Org. Lett. 2005, 7, 2583; (e) Joly, G. D.; Jacobsen, E. N. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4102.
35.Han, W.; Ofial, A. R. Chem. Commun. 2009, 6023.
36.(a) Gelman, D.; Jiang, L.; Buchwald, S. L. Org. Lett. 2003, 5, 2315; (b) Rao, H.; Jin, Y.; Fu, H.; Jiang, Y.; Zhao, Y. Chem.—Eur. J. 2006, 12, 3636; (c) Huang, C.; Tang, X.; Fu, H.; Jiang, Y.; Zhao, Y. J. Org. Chem. 2006, 71, 5020; (d) Kalek, M.; Ziadi, A.; Stawinski, J. Org. Lett. 2008, 10, 4637; (e) Kalek, M.; Stawinski, J. Organometallics 2008, 27, 5876; (f) Kalek, M.; Jezowska, M.; Stawinski, J. Adv. Synth. Catal. 2009, 351, 3207; (g) McDougal, N. T.; Streuff, J.; Mukherjee, H.; Virgil, S. C.; Stoltz, B. M. Tetrahedron Lett. 2010, 51, 5550; (h) Deal, E. L.; Petit, C.; Montchamp, J.-L. Org. Lett. 2011, 13, 3270; (i) Zhang, X.; Liu, H.; Hu, X.; Tang, G.; Zhu, J.; Zhao, Y. Org. Lett. 2011, 13, 3478; (j) Zhang, H.-Y.; Sun, M.; Ma, Y.-N.; Tian, Q.-P.; Yang, S.-D. Org. Biomol. Chem. 2012, 10, 9627; (k) Sun, M.; Zang, Y.-S.; Hou, L.-K.; Chen, X.-X.; Sun, W.; Yang, S.-D. Eur. J. Org. Chem. 2014, 2014, 6796.
37.(a) Petrakis, K. S.; Nagabhushan, T. L. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2831; (b) Lu, X. Y.; Zhu, J. Y. Synthesis 1987, 726.
38.Luo, Y.; Wu, J. Organometallics 2009, 28, 6823.
39.Berrino, R.; Cacchi, S.; Fabrizi, G.; Goggiamani, A.; Stabile, P. Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 4518.
40.(a) Dhokale, R. A.; Mhaske, S. B. Org. Lett. 2013, 15, 2218; (b) Chen, Q.; Yan, X.; Du, Z.; Zhang, K.; Wen, C. J. Org. Chem. 2016, 81, 276; (c) Yang, G.; Shen, C.; Quan, M.; Zhang, W. Tetrahedron 2016, 72, 333.
41.(a) Chen, S.-Y.; Zeng, R.-S.; Zou, J.-P.; Asekun, O. T. J. Org. Chem. 2014, 79, 1449; (b) Xu, W.; Hu, G.; Xu, P.; Gao, Y.; Yin, Y.; Zhao, Y. Adv. Synth. Catal. 2014, 356, 2948.
42.(a) Sun, M.; Zhang, H.-Y.; Han, Q.; Yang, K.; Yang, S.-D. Chem.—Eur. J. 2011, 17, 9566; (b) Zhang, J.-S.; Chen, T.; Yang, J.; Han, L.-B. Chem. Commun. 2015, 51, 7540.
43.Yang, J.; Chen, T.; Han, L.-B. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1782.
44.Miao, T.; Wang, L. Adv. Synth. Catal. 2014, 356, 967.
45.Xu, J.; Zhang, P.; Gao, Y.; Chen, Y.; Tang, G.; Zhao, Y. J. Org. Chem. 2013, 78, 8176.
46.(a) Kuninobu, Y.; Yoshida, T.; Takai, K. J. Org. Chem. 2011, 76, 7370; (b) Feng, C.-G.; Ye, M.; Xiao, K.-J.; Li, S.; Yu, J.-Q. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9322; (c) Wang, S.; Guo, R.; Wang, G.; Chen, S.-Y.; Yu, X.-Q. Chem. Commun. 2014, 50, 12718.
47.Andaloussi, M.; Lindh, J.; Sävmarker, J.; J. R. Sjöberg, P.; Larhed, M. Chem.—Eur. J. 2009, 15, 13069.
48.Zhuang, R.; Xu, J.; Cai, Z.; Tang, G.; Fang, M.; Zhao, Y. Org. Lett. 2011, 13, 2110.
49.(a) Hu, G.; Chen, W.; Fu, T.; Peng, Z.; Qiao, H.; Gao, Y.; Zhao, Y. Org. Lett. 2013, 15, 5362; (b) Fu, T.; Qiao, H.; Peng, Z.; Hu, G.; Wu, X.; Gao, Y.; Zhao, Y. Org. Biomol. Chem. 2014, 12, 2895.
50.Ratniyom, J.; Dechnarong, N.; Yotphan, S.; Kiatisevi, S. Eur. J. Org. Chem. 2014, 2014, 1381.
51.(a) Mkhalid, I. A.; Barnard, J. H.; Marder, T. B.; Murphy, J. M.; Hartwig, J. F. Chem. Rev. 2010, 110, 890; (b) Chen, H.; Schlecht, S.; Semple, T. C.; Hartwig, J. F. Science 2000, 287, 1995; (c) Ishiyama, T.; Takagi, J.; Ishida, K.; Miyaura, N.; Anastasi, N. R.; Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 390; (d) Boller, T. M.; Murphy, J. M.; Hapke, M.; Ishiyama, T.; Miyaura, N.; Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14263; (e) Cho, J.-Y.; Iverson, C. N.; Smith, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12868; (f) Cho, J.-Y.; Tse, M. K.; Holmes, D.; Maleczka, R. E.; Smith, M. R. Science 2002, 295, 305.
52.Ballester, J.; Gatignol, J.; Schmidt, G.; Alayrac, C.; Gaumont, A. C.; Taillefer, M. ChemCatChem 2014, 6, 1549.