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研究生: 林志聰
LIN, CHIH-TSUNG
論文名稱: 利用N-亞柳胺基酸衍生之掌性氧釩錯合物對β-硝基醇之衍生物進行光學對拆離之研究
Chiral N-salicylidene Vanadyl Carboxylate-catalyzed Efficient Kinetic Resolution of β-nitro Alcohols
指導教授: 陳建添
Chen, Chien-Tien
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: 146
中文關鍵詞: 掌性氧釩錯合物β-硝基醇脫水反應光學對拆離逆向硝基醛醇加成反應
英文關鍵詞: chiral oxovanadium complex, β-nitro alcohol, dehydration reaction, kinetic resolution, retro-nitroaldol reaction
論文種類: 學術論文
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  • 本論文主要是利用實驗室所發展的一系列N-亞柳胺基酸衍生之掌性氧釩錯合物,可以有效催化消旋化的β-硝基醇進行脫水及逆反應之光學對拆離。一開始的主軸是放在尋找最佳的反應條件,以及嘗試著更換受質的取代基,此外藉由在錯合物上亞柳基的苯環C-3及C-5位置植入不同取代基,成功的區分出β-硝基醇衍生物的鏡像異構物。當錯合物C-3位置植入1-萘基及C-5 位置植入硝基時,可得到43% 產率及73% 鏡像超越值的β-硝基醇,選擇性因子達12,同時也是第一個利用氧釩錯合物對β-硝基醇進行光學對拆離,且得到具有光學活性的β-硝基醇衍生物。

    The main purpose of this thesis is to show that a series of chiral vanadyl carboxylates derived from N-salicylidene-L-α-amino acids can be utilized to efficiently catalyze kinetic resolution of β-nitro alcohols with concomitant dehydration and retro-nitroaldol reaction. At first, we sought for the optimal conditions for the reaction with varying substitutions at the salicylidene template or the substrates. It was found that by changing the substituents at C-3 or C-5 positions of the N-salicylidene template, the racemic β-nitro alcohol was successfully resolved; When the substituent is 1-naphthyl at C-3 position and nitro group at C-5 position, resolved β-nitro alcohol was isolated in 43% yield and 73% ee (krel = 12). Furthermore, this study constitutes the first example of using chiral vanadyl complexes to catalyze efficient kinetic resolution of β-nitro alcohols.

    中文摘要 Abstract 第一章 緒論 第一節 前言……………………………………………………………1 第二節 金屬錯合物在不對稱硝基醛醇加成反應之應用 壹 鑭系金屬錯合物系統………………………………………………5 貳 銅金屬錯合物系統…………………………………………………8 參 鋅金屬錯合物系統…………………………………………………10 肆 鈷金屬錯合物系統…………………………………………………14 伍 異相及固相錯合物系統……………………………………………16 第三節 有機催化劑在不對稱硝基醛醇加成反應之應用……………19 第四節 氧釩金屬錯合物在有機合成及不對稱催化反應之應用 壹 釩金屬簡介…………………………………………………………21 貳 掌性氧釩金屬錯合物催化不對稱Hetero-Diels-Alder反應…22 參 掌性氧釩金屬錯合物催化烯醇類化合物環氧化反應……………22 肆 掌性氧釩金屬錯合物催化芳香酚化合物氧化偶合反應…………23 伍 掌性氧釩金屬錯合物催化不對稱亞碸化反應……………………26 陸 掌性氧釩金屬錯合物催化二級醇類化合物氧化生成酮類反應…27 柒 掌性氧釩金屬錯合物催化不對稱氰醇類化合物生成反應………29 捌 非掌性氧釩金屬錯合物催化有機反應之應用……………………30 第二章 結果與討論 壹 研究動機……………………………………………………………32 貳 溶劑對催化β-硝基醇衍生物不對稱光學對拆離的效應…………35 參 受質的取代基對催化β-硝基醇衍生物不對稱光學對拆離的效應37 肆 各類型3,5-雙取代模板氧釩錯合物對催化β-硝基醇衍生物不對 稱光學對拆離的效應………………………………………………40 伍 N-亞柳胺基酸衍生之掌性氧釩錯合物與受質螯合之結構探討及 其應用在催化β-硝基醇不對稱光學對拆離的機制探討…………45 陸 結論及未來展望……………………………………………………51 第三章 實驗內容 第一節 分析儀器………………………………………………………53 第二節 3-(1-萘基)-5-硝基柳醛24合成之一般實驗步驟及光譜數 據………………………………………………………………55 第三節 掌性氧釩錯合物13及19之合成步驟及光譜數據……………56 第四節 β-硝基醇衍生物1-11合成之一般實驗步驟…………………58 第五節 掌性氧釩錯合物催化β-硝基醇衍生物進行光學對拆離之實驗 步驟及光譜數據………………………………………………59 參考文獻…………………………………………………………………72 附錄 壹 核磁共振光譜圖……………………………………………………S1 貳 高壓液相層析儀圖譜………………………………………………S53

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