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研究生： 黃俊傑
Huang, Jun-Jie
論文名稱： 一價銠金屬催化氮-苄基之3-硝基吡啶胺鹽進行不對稱芳基化反應
Rhodium(I)-Catalyzed Asymmetric Arylation of N-Benzyl-3-Nitropyridinium Salts
指導教授： 吳學亮
Wu, Hsyueh-Liang
口試委員： 林民生
Tamio Hayashi
陳建添
Chen, Chien-Tien
吳學亮
Wu, Hsyueh-Liang
口試日期： 2022/09/19
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2022
畢業學年度： 110
語文別： 中文
論文頁數： 166
中文關鍵詞： 一價銠金屬催化 、掌性雙環[2.2.1]雙烯配基 、不對稱1,2-加成反應 、鏡像選擇性 、3-硝基吡啶胺鹽 、掌性1,2-二氫吡啶
英文關鍵詞： Rhodium(I)-catalyzed, bicyclo[2.2.1]heptadiene ligand, asymmetric 1,2-addition, enantioselective, 3-nitropyridinium salt, chiral 1,2-dihydropyridines
研究方法: 實驗設計法
DOI URL： http://doi.org/10.6345/NTNU202201737
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：108  下載：13 
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    • 本篇論文探討使用一價銠金屬與掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L1所形成的催化劑，反應溶劑使用甲醇，反應溫度為70 ℃，催化3-硝基吡啶胺鹽(3-nitropyridinium salts，1)與四芳基硼鈉2進行不對稱1,2加成反應，生成一系列2號位具有芳基取代的掌性1,2-二氫吡啶3。共有21的例子，產率17–87%，鏡像超越值為50–98%。值得注意的是:將吡啶胺鹽的3號位取代基更換成酯基、氰基皆有不錯的成果，共有4個例子，產率59–80%，鏡像超越值為74–98%。此舉也提升了未來應用的可能性。
    另外，使用2號位具有苯基取代的掌性1,2-二氫吡啶3aa，進行硝基還原反應、還原胺化反應及氫化反應，可以順利合成組織胺H1受體拮抗劑的藥物10

    This thesis describes an enantioselective rhodium-catalyzed 1,2-arylation of 3- nitropyridinium salt 1. 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 L1a, the asymmetric reaction of sodium tetraarylborates 2 and 3-nitropyridinium salts 1 gives a series of chiral 2- aryl-5-nitro-1,2-dihydropyridine derivatives 3 in 17–87% yields and 74–98% ees. N-nicotinate salts and 3-cyanopyridinium salts are compatible as starting materials in this protocol. In addition, the synthesis of the bioactive piperidines 10 is achieved via the reduction of the dihydropyridine 3aa, the reductive amination, and hydrogenation.

    目錄 中文摘要 ii Abstract iii 第一章 緒論 1 第二章 文獻回顧 5 第三章 配基的設計與合成 19 一、製備本實驗室開發之掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L1 20 二、製備本實驗室開發之掌性雙環[2.2.1]雙烯醯胺類配基L2 21 第四章 實驗結果與討論 22 一、溶劑效應探討 22 二、溫度效應探討 24 三、硼試劑效應探討25 四、反應時間與親核試劑添加量探討 26 五、掌性配基效應探討(一) 28 六、掌性配基效應探討(二) 30 七、最佳化催化條件 32 八、在最佳化條件下針對一系列四芳基硼鈉2進行反應性探討 32 九、針對具有不同保護基的吡啶胺鹽1進行反應性探討 35 十、針對不同取代基的吡啶胺鹽1進行反應性探討 38 十一、增量反應之實驗探討 39 第五章 反應機構與絕對立體化學 41 一、產物3aa之絕對立體化學之探討 41 二、反應機構之探討 41 第六章 合成應用 43 一、trans-1-benzyl-3-dimethylamino-6-phenylpiperidine (10)介紹 43 二、文獻回顧 43 三、piperidine 衍生物10的合成 44 四、3-硝基吡啶胺鹽(3-nitropyridinium salt)的其他應用 51 五、實驗結果與討論 54 第七章 結論 61 第八章 實驗部分 63 第九章 參考文獻 96 附錄一X-ray單晶數據與ORTEP解析圖譜 98 附錄二 核磁共振光譜 107

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