本研究探討利用過渡金屬催化烯雙炔類化合物行環化反應時，當修飾上不同推拉電子能力之官能基，電子效應可影響催化劑對參鍵活化的選擇性，進而與環化路徑有極大的關聯，證明其反應過程擁有多樣的可能性。
本研究使用含二甲胺基之烯雙炔類化合物 (1) 作為反應前驅物，利用鈀、銅、金和銀各種不同的過渡金屬作為試劑進行環化反應，成功得到苯并[a]咔唑產物。採用鹵化銅搭配鈀試劑，乙腈為溶媒，在回流溫度下反應合成帶有鹵素的苯并[a]咔唑衍生物 (2a,2b)；另以苯作為溶媒，使用金和輔助的銀催化劑，同樣在回流溫度下也可進行環化反應得產物苯并[a]咔唑 (2c)。

Recently a series of transition-metal-catalyzed or halomediated cyclizations of enediynes and aryldiynes to give benzofulvenes, dibenzo[b,d]pyran-6-ones, benzo[a]carbazoles, ,benzo[b]naphtho[2,1-d]thiophenes and indeno[1,2-c]chromene have been reported. On the basis of the experimental results, we are able to understand more clearly the electron effect upon the mode of cyclization of these diyne derivatives.
In this report, treatment of N-((2-((2-(dimethylamino)phenyl)ethynyl)phenyl) ethynyl)-N-methylmethanesulfonamide (1) with 10 mol% of palladium catalysts and 2 equiv. of copper halide at refluxing acetonitrile gave chloro- and bromosubstituted benzo[a]carbazole derivatives (2a and 2b). Benzo[a]carbazole derivatives (3c) were also generated by treating compound 1 with 10 mol% of Au/Ag catalysts at refluxing benzene.

論文審定書 i
謝誌 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 xi
一、緒論 1
1.1 烯雙炔類化合物介紹 2
1.2 鈀金屬介紹及其應用性 4
1.2.1 鈀金屬催化之偶合反應 5
1.2.2 鈀金屬催化之環化反應 9
1.3 金金屬介紹及其應用性 13
1.3.1 金金屬催化之加成反應 14
1.3.2 金金屬催化之環化反應 15
1.4 苯并[a]咔唑化合物之合成及應用 17
1.4.1 苯并[a]咔唑系列化合物之應用 17
1.4.2 苯并[a]咔唑系列化合物之合成 20
二、動機與目的 24
三、結果與討論 27
3.1 實驗流程設計 27
3.2 利用鈀金屬或鹵化銅進行環化反應 29
3.3 利用金、銀催化劑進行環化反應 32
3.4 機制探討 35
四、結論 39
五、參考文獻 40
六、實驗部分 43
6.1 儀器 43
6.2 試藥 43
6.3 實驗步驟 44
6.4 光譜數據及物理性質 47
6.5 X-ray結構鑑定 64
七、附錄 107
7.1 光譜附圖 108
7.2 NOESY核磁共振光譜圖 156

1 . Lee, C. Y.; Wu, M. J. Eur. J. Org. Chem. 2007, 2007, 3463−3407.
2 . Chang, W. R.; Lo, Y. H.; Lee, C. Y.; Wu, M. J. Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 1248−1252.
3 . (a) Chen, C.-C.; Chin, L.-Y.; Yang, S.-C.; Wu, M.-J. Org. Lett. 2010, 12, 5652−5655. (b) Chen, C.-C.; Yang, S.-C.; Wu, M.-J. J. Org. Chem. 2011, 76, 10269−10274.
4 . (a) Ferrara, G.; Jin, T.; Akhtaruzzaman, M.; Islam, A.; Han, L.; Jiang, H.; Yamamoto, Y. Tetrahedron Lett. 2012, 53, 1946−1950. (b) Chen, C.-C.; Chen, C.-M.; Wu, M.-J. J. Org. Chem. 2014, 79, 4704−4711.
5 . Chen, C.-C.; Wu, M.-Y.; Chen, H.-Y.; Wu, M.-J. J. Org. Chem., 2017, 82, 6071–6081.
6 . Shao, R. G. Curr. Mol. Pharmacol., 2008, 1, 50-60.
7 . Zeni, G.; Larock, R. C. Chem. Rev. 2004, 104, 2285-2309.
8 . D'Souzaa, D. M.; Müller T. J. J. Chem. Soc. Rev., 2007, 36, 1095–1108.
9 . Sohela, S. M. A.; Liu, R. S. Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 2269–2281.
10 . Albéniz, A. C.; Espinet, P. Encyclopedia of Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd., United States, 2006.
11 . Heck, R. F. J. Org. Chem. 1972, 37, 2320-2322.
12 . King, A. O.; Okukado, N.; Negishi, E. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1977, 19, 683-684.
13 . Baba, S.; Negishi, E. J. Am. Chem. Soc., 1976, 98, 6729-6731.
14 . Negishi, E.; King, A. O.; Okukado, N. J. Org. Chem. 1977. 42, 1821–1823.
15 . Miyaura, N.; Yamada, K.; Suzuki, A. tetrahedron Lett. 1979, 20, 3437-3440.
16 . Casalnuovo, A.L.; Calabrese, J. C. J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 4324-4330.
17 . Chinchilla, R.; Najera, C. Chem. Rev., 2007, 107, 874–922.
18 . Monteiro, N.; Gore J.; Balme G. Tetrahedron, 1992, 48, 10103-10114.
19 . Guo, L. N.; Duan X. H.; Bi, H. P.; Liu X. Y.; Liang, Y. M. J. Org. Chem., 2006, 71, 3325-3327.
20 . Chinchilla, R.; Nájera, C. Chem. Rev., 2014, 114, 1783–1826.
21 . (a) Zeni, G.; Larock, R. C. Chem. Rev., 2006, 106, 4644−4680.; (b) Douglas, J.; Churchill, G.; Smith, A. D. Synthesis, 2012, 44, 2295–2309. (c) Cacchi, S.; Fabrizi, G. Chem. Rev., 2005, 105, 2873–2920.
22 . Larock, R. C.; Yum, E. K.; Refvik, M. D. J. Org. Chem., 1998, 63, 7652-7662.
23 . Larock, R. C.; Doty, M. J.; Han, X. Tetrahedron Letters, 1998, 39, 5143-5146.
24 . Crawley M. L.; Goljer, I.; Jenkins, D. J.; Mehlmann, J. F.; Nogle, L.; Dooley, R.; Mahaney, P. E. Org. Lett., 2006, 8, 5837–5840.
25 . Ding, S.; Shi, Z.; Jiao, N. Org. Lett., 2010, 12, 1540–1543.
26 . Corma, A.; Leyva-Pérez, A.; Sabater, M. J. Chem. Rev., 2011, 111, 1657–1712.
27 . Liang, S.; Jasinski, J.; Hammond, G. B.; Xu, B. Org. Lett., 2015, 17, 162–165.
28 . Asao, N.; Aikawa, H.; Tago, S.; Umetsu, K. Org. Lett., 2007, 9, 4299–4302.
29 . Ferrer, C.; Echavarren, A. M. Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 2402 –2406.
30 . Jiménez-Núñeza, E.; Echavarren, A. M. Chem. Commun., 2007, 0, 333-346.
31 . Ito, Y.; Sawamura, M.; Hayashi, T. J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 6405–6406.
32 . Teles, J. H.; Brode, S.; Chabanas, M. Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 1415.
33 . Marion, N.; Ramón, R. S.; Nolan, S. P. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 448–449.
34 . Ma, S.; Yu, S.; Gu, Z. Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 200-203.
35 . Mamane, V.; Gress, T.; Krause, H.; Fürstner, A. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 8654-8655.
36 . Liu, L. X.; Wang, X. Q.; Zhou, B.; Yang, L. J.; Li, Y.; Zhang, H. B.; Yang, X. D. Scientific Reports, 2015, 5, 13101.
37 . (a) Zhu, D.; Chen, M.; Li, M.; Luo, B.; Zhao, Y.; Huang, P.; Xue, F.; Rapposelli, S.; Pi, R.; Wen, S. Eur. J. Med. Chem., 2013, 68, 81; (b) Wang,Y.-Q.; Li, X.-H.; He, Q.; Chen, Y.; Xie, Y.-Y.; Ding, J.; Miao, Z.-H.; Yang,C.-H. Eur. J. Med. Chem., 2011, 46, 5878; (c) Thevissen, K., Marchand, A.; Chaltin, P.; Meert, E. M. K.; Cammue, B. P. A. Curr. Med. Chem., 2009, 16, 2205; (d) Schmidt, A. W.; Reddy, K. R.; Knolker, H.-J. Chem. Rev., 2012, 112, 3193.
38 . (a) Revill, P.; Serradell, N.; Bolos, J. Drugs Future, 2006, 31, 767. (b) Bussel, J. B.; Cheng, G.; Saleh, M. N.; Psaila, B.; Kovaleva, L.; Meddeb, B.; Kloczko, J.; Hassani, H.; Mayer, B.; Stone, N. L.; Arning, M.; Provan, D.; Jenkins, J. M. N. Engl. J. Med., 2007, 357, 2237. (c) Jenkins, J. M.; Williams, D.; Deng, Y.; Uhl, J.; Kitchen, V.; Collins, D.; EricksonMiller, C. L. Blood, 2007, 109, 4739. (d) McHutchison, J. G.; Dusheiko, G.; Shiffman, M. L.; Rodriguez-Torres, M.; Sigal, S.; Bourliere, M.; Berg, T.; Gordon, S. C.; Campbell, F. M.; Theodore, D.; Blackman, N.; Jenkins, J.; Afdhal, N. H.; Bronowicki, J. P.; DeLedinghen, V.; Dumortier, J.; Encke, J.; Germanidis, G.; Lawitz, E.;Marcellin, P.;Mills, P.; Poupon, R.; Rustgi, V.; Teuber, G.; Tran, A.; Zarski, J. P. N. Engl. J. Med., 2007, 357, 2227.
39 . Alper ,P. B.; Marsilje, T. H., Mutnick, D., Lu, W.; Chatterjee, A.; Roberts, M. J.; He, Y.; Karanewsky, D. S.; Chow, D.; Lao, J.; Gerken, A.; Tuntland, T.; Liu, B.; Chang, J.; Gordon, P.; Seidel, H. M.; Tian, S.-S. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2008, 18, 5255.
40 . Sathyajothi, S.; Jayavel, R.; Clara-Dhanemozhia, A. Materials Today: Proceedings, 2017, 4, 668–676.
41 . Qian, X.; Zhu, Y.-Z.; Chang, W.-Y.; Song, J.; Pan, B.; Lu, L.; Gao, H.-H.; Zheng, J.-Y. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7, 9015−9022.
42 . Chen, C.-C.; Chin, L.-Y.; Yang, S.-C.; Wu, M.-J. Org. Lett., 2010, 12, 5652–5655.
43 . Chen, C.-C.; Yang, S.-C.; Wu, M.-J. J. Org. Chem., 2011, 76, 10269–10274.
44 . 陳子浩，碩士論文，國立中山大學化學所，2016
45 . Chen, C.-C.; Chen, C.-M.; Wu, M.-J. J. Org. Chem., 2014, 79, 4704–4711.
46 . Chen, C.-C.; Wu, M.-Y.; Chen, H.-Y.; Wu, M.-J. J. Org. Chem., 2017, 82, 6071–6081.
47. Fu, S.; Chen, N.-Y.; Liu, X.; Shao, Z.; Luo, S.-P.; Liu. Q. J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 8588–8594.
48. Rej, S.; Pramanik, S.; Tsurugi, H.; Mashima, K. Commun., 2017, 53, 13157-13160.
49. Prasad, D. J. C.; Sekar, G. Org. Biomol. Chem., 2013, 11, 1659-1665.
50. Chen, C.; Harhausen, M.; Fukazawa, A.; Yamaguchi, S.; Fröhlich. R.; Daniliuc, C. G.; Petersen, J. L.; Kehr, G.; Erker, G. Chem. Asian. J., 2014, 9, 1671-1681.