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Author: 林羽宣
Lin, Yu-Hsuan
Thesis Title: 一價銠金屬催化氮-甲氧羰基之1,2-二氫吡啶進行不對稱氫芳基化反應
Rhodium(I)-Catalyzed Asymmetric Hydroarylation of N-Methoxycarbonyl 1,2-Dihydropyridines
Advisor: 吳學亮
Wu, Hsyueh-Liang
Committee: 陳建添 林民生 簡敦誠 吳學亮
Approval Date: 2021/08/06
Degree: 碩士
Master
Department: 化學系
Department of Chemistry
Thesis Publication Year: 2021
Academic Year: 109
Language: 中文
Number of pages: 170
Keywords (in Chinese): 鏡像選擇性 、一價銠金屬催化 、氫芳基化反應 、1,2‐二氫吡啶 、四芳基硼鈉試劑 、不對稱加成反應 、掌性 、掌性雙環[2.2.1]雙烯配基
Keywords (in English): enantioselective, Rhodium(I)-catalyzed, hydroarylation, 1,2- dihydropyridines, sodium tetraarylborates, asymmetric addition, chiral, chiral bicyclo[2.2.1]diene ligands
DOI URL: http://doi.org/10.6345/NTNU202101111
Thesis Type: Academic thesis/ dissertation
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    • 本篇論文探討使用一價銠金屬及掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L3c及L11a所形成之催化劑，使用環戊基甲基醚為溶劑，甲醇為質子添加劑，反應使用1,2-二氫吡啶14及四芳基硼鈉15為起始物於80 ℃反應24小時進行不對稱加成反應，生成一系列3號位具有芳基取代的掌性1,2,3,4-四氫吡啶產物16及少量四號位加成產物59之混合物，混合產率18–88%，可單獨鑑定主產物16之鏡像超越值為60–96%。另外，利用掌性1,2,3,4-四氫吡啶化合物(R)-16af及(R)-16bf經雙鍵還原及去保護反應成功得到(+)-Preclamol [(+)-4] 前驅物17，兩步總產率為兩步總產率為27%及46%。

    This thesis describes an enantioselective 1,2-addition of sodium tetraarylborates 15 to 1,2-dihydropyridine 14 in cyclopentyl methyl ether at 80 ℃ with 5.0 equiv of methanol as an additive in the presence of 3.0 mol % of Rh(I)-catalyst in situ generated from the [RhCl(C2H4)2]2 and chiral bicyclo[2.2.1]heptadiene ligand L3c and L11a. The desired 3-aryl-tetrahydropyridines 16 and a small amount of addition product 59 were generated in 18–88% mixed yields and the ee value of chiral compound 16 is determined independently as 60–96%. In addition, the formal synthesis of (+)-Preclamol precursor 17 was achieved by reduction and deprotection of compound (R)-16af and (R)-16bf in 27% and 46% yield for 2 steps.

    謝辭 i 中文摘要 ii Abstract iii 第一章 緒論 1 第二章 文獻回顧 7 第三章 配基的設計與合成 17 一、 製備本實驗室開發的掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L3 18 二、 製備本實驗室開發的掌性雙環[2.2.1]雙烯醯胺類配基L11 19 第四章 實驗結果與討論 20 一、 掌性配基篩選 21 二、 反應的濃度效應探討 23 三、 硼試劑篩選 24 四、 保護基及配基效應 26 五、 溶劑篩選 28 六、 溫度及親核試劑添加當量優化 30 七、 混合產物(R)-16ba及59ba的衍生化與鏡像超越值的鑑定 32 八、 在最佳化條件下針對一系列四芳基硼鈉15進行反應性探討及推電子芳基取代四芳基硼鈉反應的二次優化 32 九、 針對具有不同取代基的1,2-二氫吡啶14進行反應性探討 36 十、 針對具有不同保護基的1,2-二氫吡啶14進行反應性探討 38 十一、 增量反應之實驗探討 40 第五章 立體組態與反應機制探討 41 一、 化合物16aa之絕對立體組態探討 41 二、 氘氫標記實驗 42 三、 反應機構探討 45 第六章 合成應用 46 一、 Preclamol (4)介紹 46 二、 文獻回顧 47 三、 (R)-3-(3-methoxyphenyl)piperidine (17) 的合成 48 第七章 結論 52 第八章 實驗部分 53 參考文獻 96 附錄一 99 附錄二 109

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