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Author: 王得至
Wang, De-Chih
Thesis Title: 經由不對稱有機連鎖1,6/1,4-加成反應合成雙環[3.3.1]壬-9-酮架構
Asymmetric Synthesis of Bicyclo[3.3.1]nonan-9-one Skeletons via Organocascade 1,6/1,4-Addition Sequence
Advisor: 陳焜銘
Chen, Kwun-Min
Degree: 碩士
Master
Department: 化學系
Department of Chemistry
Thesis Publication Year: 2016
Academic Year: 104
Language: 中文
Number of pages: 138
Keywords (in Chinese): 去對稱化有機連鎖反應1,6-加成反應雙環[3.3.1]壬-9-酮
Keywords (in English): Desymmetrization, Organocascade, 1,6-addition, Bicyclo[3.3.1]nonan-9-one
DOI URL: https://doi.org/10.6345/NTNU202203819
Thesis Type: Academic thesis/ dissertation
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  • 利用有機小分子進行連鎖催化反應,為有效率之有機合成策略,另一方面,不對稱有機催化1,6-加成反應則較具挑戰。使用二烯化合物搭配環己酮的去對稱化反應,進行不對稱有機連鎖1,6-加成反應,可得到良好產率及優異立體選擇性的產物。
      本文利用4-甲基環己酮114a為手性前驅起始物,在L-脯胺酸所衍生之有機催化劑I的作用下,與1,3-茚二酮所衍生的二烯化合物104,於室溫下進行1,6加成/1,4加成連鎖反應。得到以雙環[3.3.1]壬-9-酮為主體架構之產物115,產率45% - 99%,非鏡像選擇性> 20:1,鏡像選擇性最高達97% ee。

    Organocascade reaction that catalyzed by organic small molecules is an efficient strategy for organic synthesis, on the other hand, asymmetric organocatalytic 1,6-addition cascade reactions are still a challenge.
    In this study, the addition of prochiral 4-methyl cyclohexanone to diene-tethered indan-1,3-dione proceeded in asymmetric 1,6/1,4-addition manner to give the bicyclo[3.3.1]nonan-9-one products in good yields and with excellent stereoselectivity. The bridged bicyclic products 115 were obtained in 45-99% yields and with excellent stereoselectivities (up to > 20:1 dr and up to 97% ee).

    第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 不對稱掌性中心的建構 2 1-2-1 胺催化模式 2 1-2-2 L-脯胺酸與樟腦磺酸衍生之催化劑 4 1-3 不對稱有機連鎖反應 7 1-4 不對稱1,6-親核性加成反應 10 1-4-1 過渡金屬催化模式 10 1-4-2 有機催化模式 12 1-4-3 有機連鎖1,6-加成反應 15 1-5 不對稱合成形式:去對稱 17 1-6 研究動機 19 第二章 結果與討論 20 2-1 二烯類化合物的製備 20 2-2 有機不對稱[3+3]環化加成 20 2-3 有機不對稱連鎖1,6-加成/1,4-加成去對稱反應 22 2-3-1 有機溶劑的篩選 22 2-3-2 有機催化劑的篩選 23 2-3-3 酸性及鹼性添加劑的篩選 25 2-3-4 最佳化條件篩選 26 2-3-5 取代基效應 27 2-3-6 放大量之探討 29 2-4 雙環產物之結構分析 29 2-4-1 高效能液相層析儀分析 30 2-4-2 X-ray單晶繞射結構分析 30 2-4-3 NMR光譜解析 31 2-5 反應機構之探討 34 2-6 結論 35 第三章 實驗流程與數據 37 3-1 分析儀器及基本實驗操作 37 3-2 實驗部分 39 3-2-1 催化劑I之製備流程 39 3-2-2 二烯化合物104a-104g之製備 43 3-3 一般實驗部分 47 第四章 參考文獻 61 附錄一 1H-NMR、13C-NMR光譜圖………………..…………………………....64 附錄二 X-ray單晶繞射結構解析與數據...……………………………………..107

    1. Fahlbusch, K. G.; Hammerschmidt, F. J.; Panten, J.; Pickenhagen, W.; Schatkowski, D.; Bauer, K.; Garbe, D.; Surburg, H. "Flavors and Fragrances". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2003
    2. Pihko, P. M. Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 2062.
    3. List, B.; Lerner, R. A.; Barbas III, C. F. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 2395.
    4. Ting, Y. F.; Chang, C.; Reddy, R. J.; Magar, D. R.; Chen, K. Chem. Eur. J., 2010, 16, 7030.
    5. Franzén, J.; Marigo, M.; Fielenbach, D.; Wabnitz, T. C.; Kjærsgaard, A.; Jørgensen, K. A. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 18296.
    6. Hayashi, Y.; Gotoh, H.; Hayashi, T.; Shoji, M. Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 4212.
    7. Magar, D. R.; Chen, K. Tetrahedron, 2012, 68, 5810.
    8. Chen, Y. M.; Lee, P. H.; Lin, J.; Chen, K. Eur. J. Org. Chem., 2013, 2699.
    9. Yang, J. W.; Fonseca, M. T. H.; List, B. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 15036.
    10. Enders, D.; Hűttl, M. R. M.; Grondal, C.; Raabe, G. Nature, 2006, 441, 861.
    11. Albertshofer, K.; Tan, B.; Barbas III, C. F. Org. Lett., 2012, 14, 1834.
    12. Blümel, M.; Chauhan, P.; Hahn, R.; Raabe, G.; Enders, D. Org. Lett., 2014, 16, 6012.
    13. Hayashi, T.; Yamamoto, S.; Tokunaga, N. Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 4224.
    14. Fukuhara, K.; Urabe, H. Tetrahedron Lett., 2005, 46, 603.
    15. Nishimura, T.; Yasuhara, Y.; Hayashi, T. Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 5164.
    16. Hartog, T. D.; Harutyunyan, S. R.; Font, D.; Minnaard, A. J.; Feringa, B. L. Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 398.

    17. Lou, Y.; Cao, P.; Jia, T.; Zhang, Y.; Wang, M.; Liao, J. Angew. Chem., 2015, 127, 12302.
    18. Bernardi, L.; Cantarero, J. L.; Niess, B.; Jørgensen, K. A. J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 5772.
    19. Tian, X.; Liu, Y.; Melchiorre, P. Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 6439.
    20. Feng, X.; Zhou, Z.; Yin, X.; Li, R.; Chen, Y. C. Eur. J. Org. Chem., 2014, 5906.
    21. Murphy, J. J.; Quintard, A,; McArdle, P.; Alexakis, A.; Stephens, J. C. Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 50, 5095.
    22. Silvi, M.; Chatterjee, I.; Liu, Y.; Melchiorre, P. Angew. Chem., 2013, 125, 10980.
    23. Poulsen, P. H.; Feu, K. S.; Paz, B. M.; Jensen, F.; Jørgensen, K. A. Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 8203.
    24. Chen, Y.; Tian, S. K.; Deng, L. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 9542.
    25. Peschiulli, A.; Gun’ko, Y.; Connon, S. J. J. Org. Chem., 2008, 73, 2454.
    26. Li, L.; Seidel, D. Org. Lett., 2010, 12, 5064.
    27. Inayama, S.; Mamoto, K.; Shibata, T.; Hirose, T. J. Med. Chem., 1976, 19, 433.
    28. Cao, C. L.; Sun, X. Li.; Kang, Y. B.; Tang, Y. Org. Lett., 2007, 9, 4151.
    29. Jung, L. Hebd Seances Acad. Sci., 1959, 249, 711.
    30. Cao, C. L.; Zhou, Y. Y.; Zhou, J.; Sun, X. L.; Tang, Y.; Li, Y. X.; Li, G. Y.; Sun, J. Chem. Eur. J., 2009, 15, 11384.
    31. Xuan, Y. N.; Chena, Z. Y.; Yan, M. Chem. Commun., 2014, 50, 10471.
    32. Chiquet, M. M.; Morin, M. S. T.; Delord, J. W.; Amraoui, S. D.; Baslé, O.; Alexakis, A.; Crévisy, C.; Mauduit, M. Chem. Eur. J., 2013, 19, 13663.
    33. Huang, Y.; Walji, A. M.; Larsen, C. H.; MacMillan, D. W. C. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 15051.
    34. Marigo, M.; Schulte, T.; Franzén, J.; Jørgensen, K. A. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 15710.
    35. (a) List, B. Chem. Rev., 2007, 107, 5413.
    (b) Doyle, A. G.; Jacobsen, E. N. Chem. Rev., 2007, 107, 5713.

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