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研究生： 鄧博文
論文名稱： 一、以樟腦分子架構之新有機催化劑之開發探討 二、不對稱有機催化Mannich反應之探討
指導教授： 陳焜銘
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 113
中文關鍵詞： 有機催化劑 、樟腦分子 、不對稱合成
論文種類： 學術論文
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    • 摘 要

    本論文分成兩大部分旨在合成新穎有機催化劑，並應用在不對稱反應上：
    第一部分：自2000年以來，以L-脯胺酸催化不對稱有機反應可得到良好的產率與鏡像超越值，因此L-脯胺酸衍生之有機催化劑的合成與開發逐漸成為研究重要的議題。依此概念，本實驗室結合了特有的樟腦架構，及吡咯啶結構設計合成新的有機催化劑74，也將其應用在Michael加成反應和Friedel-Crafts烷化反應，雖然結果不如預期，但希望在將來此催化劑在其它不對稱合成形式可以有好的應用。

    第二部分：利用本實驗室設計的含樟腦架構之對掌硫尿素-L-脯胺酸有機催化劑82催化Mannich反應。以雙羥基丙酮和含PMP保護之亞胺164為起始物，改變不同溶劑種類、催化劑的劑量數、更換不同添加劑，探討對產物鏡像選擇性的影響，得到最高產率為63 %，但立體選擇性不佳。之後也以雙羥基丙酮、4-硝基苯甲醛和對甲氧基苯胺為起始物，進行三分子的Mannich反應，得到產率為55 %，但立體選擇性不佳，適當的修飾有機催化劑結構，希望能應用在其它反應形式。

    目 錄 第一章 以樟腦分子架構之新有機催化劑之開發探討 1-1 緒論 1 1-1-1 前言 3 1-1-2 共價催化 4 1-1-3 非共價催化 8 1-1-4 研究動機 13 1-2 實驗結果與討論 14 1-2-1 對掌有機催化劑的設計與合成 14 1-2-2 有機催化劑應用於不對稱Michael加成反應之探討 17 1-2-2-1 溶劑效應 17 1-2-2-2 添加劑效應 19 1-2-2-3 催化劑當量數效應 20 1-2-2-4 取代基效應 20 1-2-2-5 反應機構探討 21 1-2-3 有機催化劑應用於不對稱Friedel-Crafts烷化反應之探討 21 1-2-3-1 以β-硝基苯乙烯為親電子試劑 21 1-2-3-2 以肉桂酮為親電子試劑 22 1-2-4 結論 24 1-3 實驗部分 25 1-3-1 分析儀器及基本實驗操作 25 1-3-2 實驗步驟及光譜數據 27 1-3-2-1 新有機催化劑合成步驟 27 1-3-2-2 Michael加成反應一般實驗步驟 30 1-4 參考文獻 34 第二章 不對稱有機催化Mannich反應之探討 2-1 緒論 35 2-1-1 前言 35 2-1-2 金屬催化Mannich反應 37 2-1-3 有機催化劑催化Mannich反應 38 2-1-3 Mannich反應的應用 48 2-1-4 研究動機 51 2-2 實驗結果與討論 52 2-2-1 有機催化劑應用於不對稱Mannich反應之探討 52 2-2-1-1 催化劑效應 52 2-2-1-2 溶劑效應 54 2-2-1-3 添加劑效應 55 2-2-1-4 當量數效應 56 2-2-1-5 溫度效應 58 2-2-1-6 水效應 59 2-2-1-7 三分子的Mannich反應 59 2-2-2 反應機構之探討 60 2-2-2 結論 60 2-3 實驗部分 61 2-3-1 分析儀器及基本實驗操作 61 2-3-2 實驗步驟及光譜數據 63 2-3-2-1 對掌有機硫尿素催化劑合成步驟 63 2-3-2-2 Mannich反應一般實驗步驟 64 2-4 參考文獻 66 附錄一、1H-NMR、13C-NMR光譜 67 附錄二、X-ray 單晶繞射結構解析與數據 88

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