本論文研究探討以反式-4-三異丙基矽氧基-L-脯胺酸與樟腦磺醯
胺衍生之掌性有機催化劑71，催化α-三異丙基矽氧基乙醛與苯甲醯
亞胺進行不對稱Mannich 反應。經過一系列有機溶劑、添加劑、濃度
及反應物當量數的探討，發現僅需1 mol%催化量可得到75%產率，
96%鏡像超越值與非鏡像選擇性9.7:1（syn:anti）。若使用推電子取代
基之苯甲醯亞胺可得到82%產率，非鏡像選擇性5.6:1-6.8:1（syn:anti）。
雖然拉電子取代基之苯甲醯亞胺結果不甚理想，未來調整添加酸之用
量亦可優化。除此之外，本反應系統能藉由改變溶劑反轉非鏡像選擇
性，此係另一個具有應用性之優點。

This thesis describes the application of organocatalyst 71, comprising of
trans-4-TIPSO-L-proline and N-phenyl-camphorsulfonamide, in the
asymmetric Mannich reaction of α-triisopropylsilyloxyethanal with
N-benzoylimines. Screening on the solvents、additives、concentration and
equivalents of substrate, we found that only 1 mol% of catalyst could
successfully catalyze the reaction, affording syn product with 75% yield,
high enantioselectivity（96% ee）and good diastereoselectivity（9.7:1）.
Although electron-withdrawing imines couldn’t provide excellent
outcome, it could optimize by adjusting the amount of additive.
Furthermore, one can change solvent to reverse diastereoselectivity.

第一章 緒論 ------------(1)
第二章 文獻回顧 ------------(4)
2.1 研究動機 ------------(4)
2.1.1 太平洋紫杉醇之概述 ------------(4)
2.1.2 太平洋紫杉醇之合成策略 ------------(7)
2.1.3 太平洋紫杉醇側鏈之合成 ------------(10)
2.1.4 Mannich 反應應用於太平洋紫杉醇側鏈 ------------(17)
2.2 文獻回顧 ------------(18)
2.2.1 掌性有機催化劑催化α-羥基羰基化合物與亞胺衍生物進行不對稱
Mannich 反應 ------------(18)
2.2.2 本實驗室發展之樟腦衍生物應用於不對稱催化 ------------(34)
第三章 結果與討論 ------------(39)
3.1 研究構想 ------------(39)
3.2 樟腦磺酸衍生之催化劑合成 ------------(42)
3.3 樟腦磺酸衍生催化劑催化不對稱Mannich 反應之結果 ------------(44)
3.4 結論 ------------(58)
第四章 實驗部分 ------------(59)
4.1 一般實驗方法 ------------(59)
4.2 實驗步驟及光譜資料 ------------(61)
4.2.1 化合物74 之合成 ------------(61)
4.2.2 化合物75 之合成 ------------(63)
4.2.3 化合物76 之合成 ------------(65)
4.2.4 化合物71 之合成 ------------(67)
4.2.5 α-三異丙基矽氧基乙醛與苯甲醯亞胺進行不對稱Mannich 反應之標準
步驟 ------------(70)
參考文獻 ------------(79)
附錄一 化合物之核磁共振光譜圖 ------------(84)
附錄二 化合物之高敏相液相層析圖 ------------(110)
附錄三 二維同核相關光譜 COSY ------------(120)
附錄四 化合物81之X-ray 鑑定相關數據 ------------(122)

1. G. Helmchen, R. W. Hoffmann, J. Mulzer, E. Schaumann, Eds.;
Houben-Weyl, Stereoselective Synthesis, 1995.
2. (a) J. D. Morrison, Eds.; Asymmetric Synthesis Vol. 1-5, Academic,
New York, 1983. (b) Blaser, H. U. Chem. Rev. 1992, 92, 935.
3. (a) I. Ojima, Eds.; Catalyst Asymmetric Synthesis, VCH, Weinheim,
1993. (b) E. N. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto, Eds.;
Comprehensive Asymmetric Catalyst I-III, Springer, Berlin, 1999. (c) I.
Ojima, Eds.; Catalyst Asymmetric Synthesis, 2nd ed, Wiley-VCH, New
York, 2000. (d) G. Q. Lin, Y. M. Li, A. S. C. Chan, Eds.; Principles
and Application of Asymmetric Synthesis, Wiley-Interscience, New
York, 2001.
4. R. W. Ruddon, Cancer Biology 3rd Edition, Oxford University Press,
New York, 1995.
5. M. C. Wani, H. L. Taylor, M. E. Wall, P. Coggon, A. T. McPhail,
J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 2325.
6. D. Guenard, F. Gueritte-Voegelein, P. Potier, Acc. Chem. Res.
1993, 26, 160.
7. (a) R. A. Holton, C. Somoza, H. B. Kim, F. Liang, R. J. Biediger, P.
Douglas Boatman, M. Shindo, C. C. Smith, S. Kim, H. Nadizadeh, Y.
Suzuki, C. Tao, P. Vu, S. Tang, P. Zhang, K. K. Murthi, L. N. Gentile,
J. H. Liu, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1597 . (b) R. A. Holton, C.
Somoza, H. B. Kim, F. Liang, R. J. Biediger, P. Douglas Boatman, M.
Shindo, C. C. Smith, S. Kim, H. Nadizadeh, Y. Suzuki, C. Tao, P. Vu,
S. Tang, P. Zhang, K. K. Murthi, L. N. Gentile, J. H. Liu, J. Am. Chem.
Soc. 1994, 116, 1599.
8. P. A. Wender, N. F. Badham, S. P. Conway, P. E. Floreancig, T. E.
80
Glass, C. Gränicher, J. B. Houze, J. Jänichen, D. Lee, D. G. Marquess,
P. L.McGrane, W. Meng, T. P. Mucciaro, M. Mühlebach, M. G.
Natchus, H. Paulsen, D. B. Rawlins, J. Satkofsky, A. J. Shuker, J.C.
Sutton, R.E. Taylor, K. Tomooka, J. Am. Chem. Soc. 997, 119, 2755.
(b) P. A. Wender, N. F. Badham, S. P. Conway, P. E. Floreancig, T. E.
Glass, J. B. Houze, N. E. Krauss, D. Lee, D. G. Marquess, P. L.
McGrane, W. Meng, M. G. Natchus, A. J. Shuker, J. C. Sutton, R. E.
Taylor, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2757.
9. K. Morihira, R. Hara, S. Kawahara, T. Nishimori, N. Nakamura, H.
Kusama, I. Kuwajima, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12980. (b) H.
Kusama, R. Hara, S. Kawahara, T. Nishimori, H. Kashima, N.
Nakamura, K. Morihira, I. Kuwajima, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,
3811.
10. (a) I. Shiina, H. Iwadare, H. Sakoh, Y. I. Tani, M. Hasegawa, K.
Saitoh, T. Mukaiyama, Chem. Lett. 1997, 11, 1139. (b) T. Mukaiyama,
I. Shiina, H. Iwadare, M. Saitoh, T. Nishimura, N. Ohkawa, H. Sakoh,
K. Nishimura, Y. I. Tani, M. Hasegawa, K. Yamada, K. Saitoh, Chem.
Eur. J. 1999, 5, 121.
11. (a) K. C. Nicolaou, Z. Yang, J. J. Liu, H. Ueno, P. G. Nantermet, R.
K. Guy, C. F. Claiborne, J. Renaud, E. A. Couladouros, K.
Paulvannan, E. J. Sorensen, Nature 1994, 367, 630. (b) K. C. Nicolaou,
Z. Yang, J. J. Liu, P. G. Nantermet, C. F. Claiborne, J. Renaud, R. K.
Guy, K. Shibayama, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117. 624.
12. S. J. Danishefsky, J. J. Masters, W. B. Young, J. T. Link, L. B.
Snyder, T. V. Magee, D. K. Jung, R. C. A. Isaacs, W. G. Bornmann, C.
A. Alaimo, C. A. Coburn, M. J. Di Grandi, J. Am. Chem. Soc. 1996,
118, 2843.
13. T. Doi, S. Fuse, S. Miyamoto, K. Nakai, D. Sasuga, T. Takahashi,
81
Chem. Asian J. 2006, 1, 370.
14. S. Hirai, M. Utsugi, M. Iwamoto, M. Nakada, Chem. Eur. J. 2015, 21,
355.
15. J. N. Denis, A. E. Greene, A. A. Serra, M. J. Luche, J. Org. Chem.
1986, 51, 46.
16. J. N. Denis, A. Correa, A. E. Greene, J. Org. Chem. 1991, 56, 6939.
17. I. Ojima, I. Habus, M. Zhao, G. I. Georg, L. R. Jayasinghe, J. Org.
Chem. 1991, 56, 1681.
18. L. Deng, E. N. Jacobsen, J. Org. Chem. 1992, 57, 4320.
19. J. Kearns, M. M. Kayser, Tetrahedron Lett. 1994, 35, 2845.
20. M. E. Bunnage, S. G. Davies, C. J. Goodwid, J. Chem. Soc. Perkin
Trans. 1994, 1, 2385.
21. S. C. Kim, H. K. Kim, Bull. Korean Chem. Soc. 2000, 21, 1047.
22. B. List, P. Pojarliev, W. T. Biller, H. J. Martin, J. Am. Chem. Soc.
2002, 124, 827.
23. L. M. Kantam, C. V. Rajasekhar, G. Gopikrishna, K. R. Reddy, B. M.
Choudary, Tetrahedron Lett. 2006, 47, 5965.
24. S. V. Ramasastry, H. Zhang, F. Tanaka, C. F. Barbas, J. Am. Chem.
Soc. 2007, 129, 288.
25. L. Cheng, X. Han, H. Huang, M. W. Wong, Y. Lu, Chem. Commun.
2007, 4143.
26. S. G. Kim, T. H. Park, Tetrahedron: Asymmetry. 2008, 19, 1626.
27. P. Dziedzic, J. Vesely, A. Córdova, Tetrahedron Lett. 2008, 49,
6631.
28. P. Dziedzic, P. Schyman, M. Kullberg, A. Córdova, Chem. Eur. J.
2009, 15, 4044.
29. X. Zheng, Y.B. Qian, Y. Wang, Eur. J. Org. Chem. 2010, 3, 515.
82
30. M. Rachwalski, T. Leenders, S. Kaczmarczyk, P. Kielbasinski,
S. Lesniakand, F. P. J. T. Rutjes, Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 4207.
31. G. Valero, C. M. León, A. Moyano, Asymmetric Catal. 2015, 2, 7.
32. 曹郁涵碩士論文，國立清華大學化學系，2010年。
33. 葉祐成碩士論文，國立清華大學化學系，2010年。
34. 麥正輝碩士論文，國立清華大學化學系，2011年。
35. 蔡文寬碩士論文，國立清華大學化學系，2014年。
36. 吳欣宴碩士論文，國立清華大學化學系，2016年。
37. 吳學亮博士論文，國立清華大學化學系，2004年。