Responsive image
博碩士論文 etd-0702112-142708 詳細資訊
Title page for etd-0702112-142708
論文名稱
Title
金金屬催化甲基 2-(2-炔基苯乙炔) 苯甲酸之環化反應形成6H-dibenzo[c,h]chromen-6-ones以及Arnottin I之合成
Au(I)-Catalyzed Cyclization of Methyl 2-(2-Alkynylphenylethynyl) Benzoates to 6H-Dibenzo[c,h]chromen-6-ones and Synthesis of Arnottin I
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
228
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2012-06-26
繳交日期
Date of Submission
2012-07-02
關鍵字
Keywords
天然物、催化環化反應、烯雙炔化合物、親核性反應、金金屬
Arnottin I, 6H-dibenzo[c,h]chromen-6-ones, enediyne, gold catalyst, nucleophilic addition
統計
Statistics
本論文已被瀏覽 5663 次,被下載 380
The thesis/dissertation has been browsed 5663 times, has been downloaded 380 times.
中文摘要
本論文,利用金金屬催化試劑,具有可促使多種親核性反應之特性,以其進行烯雙炔化合物之催化環化反應,並以銀金屬催化試劑活化金金屬催化試劑,於甲苯溶劑中且加熱100oC,進行催化環化反應,形成二苯并[c,h]色烯 (63)、苯并[c]色烯 (66) 以及天然物Arnottin I (10)。
將烯雙炔起始物質 (61、65),與5 mol%之Ph3PAuCl,及10 mol%之AgSbF6試劑,於甲苯溶劑中,加熱100oC,進行反應,可得到產率良好之二苯并[c,h]色烯 (63),及苯并[c]色烯 (66)。除了使用金金屬催化試劑於最佳化催化環化反應條件中,加入親電子性試劑反應,反應進行第一次環化反應後,即無法進行第二次的環化反應。透過GC-MS鑑定,反應中的甲苯會參與反應,促使產物生成。並透過有機合成技術,以較短的反應步驟合成出烯雙炔起始化合物73,再利用5 mol%之Ph3PAuCl,及10 mol%之AgSbF6試劑,於甲苯溶劑中,加熱100oC,進行催化環化反應,合成出Arnottin I (10) 天然產物。
Abstract
Gold catalysts have the characteristic of promoting nucleophilic reaction. The cyclization reaction of enediynes catalyzed by gold activated by silver in toluene at 100oC to give 6H-dibenzo[c,h]chromen-6-ones (63), 6H-benzo[c]chromen-6-one (66) and Arnottin I (10) is described.
Treatment of enediynes (61、65) with 5 mol% of Ph3PAuCl and 10 mol% of AgSbF6 in toluene at 100oC gave 6H-dibenzo[c,h]chromen-6-ones (63) and 6H-benzo[c]chromen-6-one (66) in good yield. In addition to using gold catalyst, electrophilic reagents employed in the reaction caused one cyclization instead of two cyclization. Furthemore, a mechanistic study and GC-MS data showed that the toluene could participate in the reaction.
Enediynes (73) can be synthesized by a series of organic synthesis with few steps. Treatment of enediynes (73) with 5 mol% of Ph3PAuCl and 10 mol% of AgSbF6 in toluene at 100oC gave natural product-Arnottin I (10).
目次 Table of Contents
論文審定書 i
謝誌 ii
中文摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
第一章 緒論 1
1.1 異香豆素化合物之合成與應用 1
圖1.1.1、具異香豆素化合物架構之相關衍生物 1
圖1.1.2、具6H-benzo[c]chromen-6-one架構之相關衍生物 2
圖1.1.3、具6H-dibenzo[c,h]chromen-6-one架構之相關衍生物 3
圖1.1.4、異香豆素化合物13之合成路徑 4
圖1.1.5、異香豆素化合物15之合成路徑 5
圖1.1.6、異香豆素化合物18之合成路徑 6
圖1.1.7、以鈀金屬催化試劑進行benzannulation反應 6
圖1.1.8、6H-benzo[c]chromen-6-one化合物23之合成路徑 7
圖1.1.9、6H-dibenzo[c,h]chromen-6-one化合物25之合成路徑 8
圖1.1.10、天然物Arnottin I (10)之合成路徑 9
1.2 金金屬之氧化態與應用 10
圖1.2.1、金金屬催化試劑活化炔之反應過程 10
圖1.2.2、鉑、鈀金屬活化烯炔反應 11
圖1.2.3、金金屬催化反應形成C-O鍵 13
圖1.2.4、金金屬催化反應形成C-N鍵 14
圖1.2.5、金金屬催化allylic之重排反應 15
圖1.2.6、金金屬催化allenyl carbinol esters之異構化反應 16
圖1.2.7、E/Z form之選擇性 17
圖1.2.8、金金屬催化分子間加成反應 18
圖1.2.9、金金屬催化多取代之furan之合成 19
圖1.2.10、以醇類試劑進行Friedel-Crafts alkylation 20
1.3 偶合反應 21
圖1.3.1、Sonogashira cross coupling reaction 22
圖1.3.2、Heck reaction 23
圖1.3.3、Suzuki-Miyaura reaction 24
第二章 二苯并[c,h]色烯、苯并[c]色烯、Arnottin I之合成與反應機制探討 25
2.1 研究動機 25
圖2.1.1、早期烯雙炔化合物之環化反應 25
圖2.1.2、以鈀、銅金屬催化環化反應形成benzofulvene 27
圖2.1.3、以鈀、銅金屬催化環化反應形成dibenzo[b,d]pyran-6-one 29
圖2.1.4、以鈀、銅金屬催化環化反應形成benzo[a]carbazole 30
圖2.1.5、以碘試劑催化環化反應形成benzo[a]carbazole 31
2.2 結果與討論 33
圖2.2.1、反應起始物質之合成步驟 33
表2.2.2、環化反應條件之探討 35
表2.2.3、化合物62之環化反應之探討 37
表2.2.5、烯雙炔化合物質61之合成 38
表2.2.6、烯雙炔化合物61之催化環化反應 39
圖2.2.7、化合物61l進行desilylation反應 41
表2.2.8、烯雙炔化合物質65之合成 42
表2.2.9、烯雙炔化合物65之催化環化反應 44
圖2.2.4、形成催化環化反應產物之反應機制 45
圖2.2.10、Arnottin I之逆合成分析設計 47
圖2.2.11、化合物69與化合物72之合成 48
圖2.2.12、使用鉈金屬催化試劑進行碘化反應 48
圖2.2.13、化合物72進行自身偶合反應 49
圖2.2.14、Arnottin I之全合成研究探討 49
表2.2.15、烯雙炔起始物質73之催化環化反應 51
2.3 結論 52
2.4 實驗步驟 53
2.5 實驗數據 56
參考文獻 100
X-ray相關數據資料 104
1H與13C核磁共振光譜圖 119
化合物57之1H、13C核磁共振光譜 120
化合物58之1H、13C核磁共振光譜 122
化合物59之1H、13C核磁共振光譜 124
化合物60之1H、13C核磁共振光譜 126
化合物61a之1H、13C核磁共振光譜 128
化合物61b之1H、13C核磁共振光譜 130
化合物61c之1H、13C核磁共振光譜 132
化合物61d之1H、13C核磁共振光譜 134
化合物61e之1H、13C核磁共振光譜 136
化合物61f之1H、13C核磁共振光譜 138
化合物61g之1H、13C核磁共振光譜 140
化合物61h之1H、13C核磁共振光譜 142
化合物61i之1H、13C核磁共振光譜 144
化合物61j之1H、13C核磁共振光譜 146
化合物61k之1H、13C核磁共振光譜 148
化合物61m之1H、13C核磁共振光譜 150
化合物62之1H、13C核磁共振光譜 152
化合物63a之1H、13C核磁共振光譜 154
化合物63b之1H、13C核磁共振光譜 156
化合物63c之1H、13C核磁共振光譜 158
化合物63d之1H、13C核磁共振光譜 160
化合物63e之1H、13C核磁共振光譜 162
化合物63f之1H、13C核磁共振光譜 164
化合物63g之1H、13C核磁共振光譜 166
化合物63h之1H、13C核磁共振光譜 168
化合物63i之1H、13C核磁共振光譜 170
化合物63j之1H、13C核磁共振光譜 172
化合物63k之1H、13C核磁共振光譜 174
化合物63m之1H、13C核磁共振光譜 176
化合物65a之1H、13C核磁共振光譜 178
化合物65c之1H、13C核磁共振光譜 180
化合物65d之1H、13C核磁共振光譜 182
化合物65e之1H、13C核磁共振光譜 184
化合物65f之1H、13C核磁共振光譜 186
化合物65g之1H、13C核磁共振光譜 188
化合物65h之1H、13C核磁共振光譜 190
化合物65i之1H、13C核磁共振光譜 192
化合物66a之1H、13C核磁共振光譜 194
化合物66c之1H、13C核磁共振光譜 196
化合物66d之1H、13C核磁共振光譜 198
化合物66e之1H、13C核磁共振光譜 200
化合物66f之1H、13C核磁共振光譜 202
化合物66g之1H、13C核磁共振光譜 204
化合物66h之1H、13C核磁共振光譜 206
化合物66i之1H、13C核磁共振光譜 208
化合物68之1H、13C核磁共振光譜 210
化合物69之1H、13C核磁共振光譜 212
化合物70之1H、13C核磁共振光譜 214
化合物71之1H、13C核磁共振光譜 216
化合物72之1H、13C核磁共振光譜 218

參考文獻 References
1.Bihel, F.; Quelever, G.; Lelouard, H.; Petit, A.; da Costa, C. A.; Pourquie, O.; Checler, F.; Thellend, A.; Pierre, P.; Kraus, J.-L. Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 3141.
2.Nozawa, K.; Yamada, M.; Tsuda, Y.; Kawai, K.; Nakajima, S. Chem. Pharm. Bull. 1981, 29, 2491.
3.Whyte, A. C.; Gloer, J. B.; Scott, J. A.; Mallock, D. J. Nat. Prod. 1996, 59, 765.
4.(a) Matsuda, H.; Shimoda, H.; Yoshikawa, M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1999, 7, 1445. (b) Yoshikawa, M.; Harada, E.; Naitoh, Y.; Inoue, K.; Matsuda, H.; Shimoda, H.; Yamahara, J.; Murakami, N. Chem. Pharm. Bull. 1994, 42, 2225.
5.Chinworrungsee, M.; Kittakoop, P.; Isaka, M.; Chanphen, R.; Tanticharoen, M.; Thebtaranonth, Y. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 2002, 2473.
6.Heerden, F. R.; Brandt, E. V.; Ferrira, D.; Roux, D. G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1981, 2483.
7.Raistrick, H.; Stilkings, C. E.; Thomas, R. Biochemistry 1953, 55, 421.
8.Sidwell, W. T. L.; Fritz, H.; Tamm, C. Helv. Chim. Acta 1971, 54, 207.
9.Pero, R. W.; Harwan, D.; Blois, M. C. Tetrahedron Lett. 1973, 945.
10.Sayer, J. M.; Haruhiko, Y.; Wood, A. W.; Conney, A. H.; Jerina, D. M. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 5562.
11.Hosoya, T.; Takashiro, E.; Matsumoto, T.; Suzuki, K. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1004.
12.Futagami, S.; Ohashi, Y.; Imura, K.; Matsumoto, T.; Suzuki, K. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 1063.
13.Weiss, U.; Yoshihira, K.; Highet, R. J.; White, R. J.; Wei, T. T. J. Antibiot. 1982, 35, 1194.
14.Mal, D.; Jana, A. K.; Mitra, P.; Ghosh, K. J. Org. Chem. 2011, 76, 3392.
15.Subramanian, V.; Batchu, V. R.; Barange, D.; Pal, M. J. Org. Chem. 2005, 70, 4778.
16.Cherry, K.; Parrain, J.-L.; Thibonnet, J.; Duchene, A.; Abarbri, M. J. Org. Chem. 2005, 70, 6669.
17.Roy, H. N.; Sarkar, M. S. Synth. Commun. 2005, 35, 2177.
18.Kawasaki, T.; Yamamoto, Y. J. Org. Chem. 2002, 67, 5138.
19.Ozcan, S.; Sahin, E.; Balci, M. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 2151.
20.Mal, D.; Jana, A. K.; Mitra, P.; Ghosh, K. J. Org. Chem. 2011, 76, 3392.
21.Alfonsi, M.; Arcadi, A.; Aschi, M.; Bianchi, G.; Marinelli, F. J. Org. Chem. 2005, 70, 2265.
22.Marion, N.; Gealageas, R.; Nolan, S. P. Org. Lett. 2007, 9, 2653.
23.Asao, N.; Aikawa, H.; Tago, S.; Umetsu, K. Org. Lett. 2007, 9, 4299.
24.Nieto-Oberhuber, C.; Munoz, M. P.; Bunuel, E.; Nevado, C.; Cardenas, D. J.; Echavarren, A. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2402.
25.Hashmi, A. S. K.; Hutchings, G. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7896.
26.Corma, A.; Leyva-Perez, A.; Sabater, M. J. Chem. Rev. 2011, 111, 1657.
27.Jimenez-Nunez, E.; Echavarren, A. M. Chem. Rev. 2008, 108, 3326.
28.Jimenez-Nunez, E.; Echavarren, A. M. Chem. Commun. 2007, 333.
29.Corti, C. W.; Holliday, R. C.; Thompson, D. T. Top. Catal. 2007, 44, 331.
30.Hutchings, G. J. Catal. Today 2007, 122, 196.
31.(a) Hashmi, A. S. K. Chem. Rev. 2007, 107, 3180. (b) Jimenez-Nunez, E.; Echavarren, A. M. Chem. Commun. 2007, 46, 333. (c) Furstner, A.; Davies, P. W. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3410. (d) Widenhoefer, R.; Hen, X. Eur. J. Org. Chem. 2006, 4555.
32.Furstner, A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 3208.
33.Chen, Y.; Yan, W.; Akhmedov, N. G.; Shi, X. Org. Lett. 2010, 12, 344.
34.Egi, M.; Azechi, K.; Akai, S. Org. Lett. 2009, 11, 5002.
35.Arcadi, A. Chem. Rev. 2008, 108, 3266.
36.Buzas, A. K.; Istrate, F. M.; Gagosz, F. Org. Lett. 2007, 9, 985.
37.Mizushima, E.; Hayashi, T.; Tanaka, M. Org. Lett. 2003, 5, 3349.
38.Liu, Y.; Song, F.; Song, Z.; Liu, M.; Yan, B. Org. Lett. 2005, 7, 5409.
39.(a) Chinchilla, R.; Nájera, C. Chem. Rev. 2007, 107, 874. (b) Sonogashira, K.; Tohda, Y.; Hagihara, N. Tetrahedron Lett. 1975, 16, 4467.
40.(a) Beletskaya, I. P.; Cheprakov, A.V. Chem. Rev. 2000, 100, 3009. (b) Heck, R. F.; Nolley, Jr., J. P. J. Org. Chem. 1972, 37, 2320.
41.(a) Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Rev. 1995, 95, 2457. (b) Miyaura, N.; Yamada, K.; Suzuki, A. Tetrahedron Lett. 1979, 20, 3437.
42.(a) Nicolaou, K. C.; Chen, J. S. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2993. (b) Kirsch, S. F. Synthesis 2008, 3183.
43.(a) Furstner, A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 3208. (b) Patil, N. T.; Yamamoto, Y. Chem. Rev. 2008, 108, 3395.
44.Jones, R. R.; Bergman, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 660.
45.Galm, U.; Hager, M. H.; Lanen, S. G. V.; Ju, J.; Thorson, J. S.; Shen, B. Chem. Rev. 2005, 105, 739.
46.Lee, C. Y.; Wu, M. J. Eur. J. Org. Chem. 2007, 3463.
47.Chen, Z. Y.; Wu, M. J. Org. Lett. 2005, 7, 475.
48.Kovalenko, S. V.; Peabody, S.; Manoharan, M.; Clark, R. J.; Alabugin, I. V. Org. Lett. 2004, 6, 2457.
49.Chang, H. K.; Liao, Y. C.; Liu, R. S. J. Org. Chem. 2007, 72, 8139.
50.Chang, W. R.; Lo, Y. H.; Lee, C. Y.; Wu, M. J. Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 1248.
51.Chen, C. C.; Chin, L. Y.; Yang, S. C.; Wu, M. J. Org. Lett. 2010, 12, 5652.
52.(a) Chernyak, N.; Gevorgyan, V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5636. (b) Chernyak, N.; Tilly, D.; Li, Z.; Gevorgyan, V. Chem. Commun, 2010, 46, 150.
53.Chen, C. C.; Yang, S. C.; Wu, M. J. J. Org. Chem. 2011, 76, 10269.
電子全文 Fulltext
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
論文使用權限 Thesis access permission:自定論文開放時間 user define
開放時間 Available:
校內 Campus: 已公開 available
校外 Off-campus: 已公開 available


紙本論文 Printed copies
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。
開放時間 available 已公開 available

QR Code