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研究生： 潘治翰
論文名稱： 銠金屬(I) / 掌性雙烯配體催化二甲基鋅對芳香亞胺進行不對稱加成反應及天然物(S)-Salsolidine的合成應用
Asymmetric Addition of Dimethylzinc to N-Tosyl and N-Nosyl Aldimines Catalyzed by a Rhodium-Diene Complex Toward the Synthesis of Chiral 1-Arylethylamines: Enantioselective Synthesis of (S)-(-)-Salsolidine
指導教授： 吳學亮
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2013
畢業學年度： 101
語文別： 中文
論文頁數： 103
中文關鍵詞： 不對稱加成反應
英文關鍵詞： Asymmetric Addition
論文種類： 學術論文
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    • 本論文利用一價銠金屬和掌性雙烯配基 (Ligand E) 所形成之錯合物為催化劑，應用於二甲基鋅對醛亞胺進行不對稱加成反應，合成出一系列具光學活性二級胺產物。

    實驗過程中利用二甲基鋅對各種醛亞胺 (aldimine) 進行反應，可以得到不錯的產率和高立體選擇性的加成產物，鏡像超越值最高可達九十九百分比。此合成方法最後也利用在合成天然物(S)-Salsolidine。

    α-Chiral amines with Ts- or Ns-protecting groups were prepared from the asymmetric addition of dimethylzinc to N-Tosyl or N-Nosyl aldimines in the presence of Rh(I) and chiral diene ligand E.

    This process offers the 1,2-adducts in good yields and excellent enantioselectivities (ee value up to 99%) for various aldimines. The synthetic utility of this protocol was demonstrated in the preparation of (S)-Salsolidine.

    謝誌 英文縮寫對照表 中文摘要 英文摘要 第一章 緒論……………………………………………………………………………….. 1 第二章 文獻回顧………………………………………………………………….…… 5 第三章 實驗設計與概念……………………………………………………………. 31 第四章 實驗結果與討論……………………………………………………………. 36 第五章 合成應用……………………………………………………………………….. 50 第六章 實驗部分……………………………………………………………………….. 57 第七章 參考文獻……………………………………………………………………..… 98 附錄： X-ray ORTEP 解析圖譜及數據 核磁共振圖譜   圖目錄 圖 1-1 阿斯巴甜的鏡像異構物………………………………………………… 2 圖 1-2 多巴的鏡像異構物…………….…………………………………………. 3 圖 1-3 沙利竇邁的鏡像異構物………………………………………………… 3 圖 1-4 檸檬酸的鏡像異構物……………..……………………………………… 4 圖 2-1 甲氧苯丙胺 (5) 的結構………………….…………………………….. 5 圖 2-2 活路利淨 (6) 的結構……..…………………………………………….. 6 圖 2-3 憶思能 (7) 的結構……………………………………….………………. 6 圖 2-4 瑞格列奈 (8) 的結構………………………………………………...…. 7 圖 2-5 亞胺前驅物形成亞胺中間體之過程 ……………………………. 19 圖 3-1 不對稱氫矽化反應建立掌性中心………………..……………….. 31 圖 3-2 官能基化再結晶的拆析方式建立掌性中心………………….. 32 圖 3-3 利用(-)-carvone 27來製備雙環[2,2,2]掌性配基2….……. 32 圖 3-4 酵素拆析的方式建立掌性中心…………………………………….. 33 圖 3-5 掌性樟腦型雙烯配基的合成步驟………………………….……… 34 圖 4-1 最佳化條件……………………………………………….…………………… 42 圖 4-2 38a X-ray ORTEP 解析圖…………………………..………………… 48 圖 4-3 銠金屬催化不對稱甲基化的立體化學路徑……………..…… 49 圖 5-1 Papaverine、Nomifensine和Praziquantel的結構……………. 50 圖 5-2 Salsolidine、YH 1885和LY23728的結構…………………….... 51 圖 5-3 (S)-(-)-Salsolidine合成步驟………………………………….……….. 54 表目錄 表 2-1 Tomioka教授利用胺基醚掌性配位基驅使有機鋰試劑對亞胺進行不對稱加成………………………………………………… 8 表 2-2 Itsuno教授利用掌性配位基控制丁基鋰試劑對亞胺進行不對稱加成…………………………………………………………….….. 9 表 2-3 Denmark教授利用bisoxazoline掌性配位基控制有機鋰試劑對亞胺進行不對稱加成……….……………………………….. 10 表 2-4 Soai教授利用胺基醇掌性配位基使有機鋅試劑對亞胺進行不對稱加成反應…………………………………………………….. 11 表 2-5 Tomioka教授利用Cu(OTf)2與掌性配位基形成的錯合物使有機鋅試劑對亞胺進行不對稱加..……………..…………. 12 表 2-6 Tomioka教授利用Cu(OTf)2與掌性配位基形成的錯合物使有機鋅試劑對亞胺進行不對稱加成………………………. 14 表 2-7 Charette教授利用銅金屬催化亞胺進行不對稱烷基化反應………………………………………………………..…………………………… 16 表 2-8 Charette教授利用銅金屬催化亞胺進行不對稱烷基化反應………………….……………………………………………………………. 17 表 2-9 Charette教授利用銅金屬催化亞胺前驅物不對稱烷基化反應….………………………………………………………………………… 18 表 2-10 Hoveyda教授與Snappr教授利用鋯金屬催化亞胺進行不對稱烷化反應……………………………………………………………. 20 表 2-11 Hoveyda教授與Snappr教授進行不對稱合成反應……….. 21 表 2-12 Hoveyda教授與Snappr教授催化α-Ketoimine Esters進行不對稱甲基化反應…………………………………………………….. 22 表 2-13 Yus教授利用Prolinol配位基催化亞胺進行不對稱甲基化反應……………………………………………………………………………. 23 表 2-14 第一篇利用銠金屬對磺醯基亞胺不對稱加成反應……..……………………………………………………………………………… 24 表 2-15 Tomioka教授利用銠金屬催化對磺醯基亞胺進行不對稱芳香化反應…………………………………..…………………………….. 25 表 2-16 Hayashi教授利用銠金屬催化對磺醯基亞胺進行不對稱芳香化反應…………………………………………………………………….. 26 表 2-17 Hayashi教授利用銠金屬催化對磺醯基亞胺進行不對稱甲基化反應…………………………………………………………………….. 28 表 2-18 Hayashi教授利用銠金屬催化亞胺進行不對稱甲基化反應…………………………………………………………………………………….. 29 表 4-1 溫度及配基篩選……………………………………………………………… 36 表 4-2 溶劑的篩選…………………………………………………………………….. 39 表 4-3 催化劑催化量下降至 1 mol%........................................... 40 表 4-4 催化劑催化量下降至 0.5 mol%........................................ 41 表 4-5 銠金屬錯合物催化氮-對甲苯磺醯基亞胺不對稱甲基化反應 (1 mol% of Rh).……………………………….………………….… 42 表 4-6 銠金屬錯合物催化氮-對甲苯磺醯基亞胺不對稱甲基化反應 (3 mol% of Rh).……….…………………………………….……… 44 表 4-7 氮-對硝基苯磺醯基亞胺銠金屬錯合物催化不對稱甲基化反應 (1 mol% of Rh).……….……………………………………..…. 45 表 4-8 氮-對硝基苯磺醯基亞胺銠金屬錯合物催化不對稱甲基化反應 (3 mol% of Rh)..…………………………………..……………. 46 表 5-1 利用銠金屬錯合物催化三四雙氫異喹啉不對稱氫化反應…………………………………………………………………………………….. 51 表 5-2 利用銥金屬錯合物催化三四雙氫異喹啉不對稱氫化反應………………......................................................................... 52

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