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研究生: 張竣評
Chun-Ping, Chang
論文名稱: 壹、掩飾鄰苯醌與掌性丙烯酸酯之分子間不對稱Diels-Alder反應研究: 貳、天然物(±)-Drechslerine D與E之合成研究
I.Diastereoselective Intermolecular Asymmetric Diels-Alder Reactions of Masked o-Benzoquinones with Homochiral Acrylates. II.Toward the Total Synthesis of (±)-Drechslerine D and (±)-Drechslerine E
指導教授: 廖俊臣
Chun-Chen, Liao
口試委員:
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2007
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 216
中文關鍵詞: 掩飾鄰苯醌丙烯酸8-萘基□酯雙環[3.2.1]辛酮drechslerine D與E
外文關鍵詞: Diels-Alder, 8-naphthyl menthyl acrylate, drechslerine D and E
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  • 中文摘要
    本論文研究掩飾鄰苯醌之合成應用,內容分成兩個部分:第一部份係探討掩飾鄰苯醌與掌性丙烯酸酯之分子間不對稱Diels-Alder反應;第二部分係應用掩飾鄰苯醌探討天然物(±)-drechslerine D與E之合成研究。
    第一章部份:各類掩飾鄰苯醌與丙烯酸8-萘基□酯衍生物70與71之不對稱Diels-Alder反應,分別得到高的位置與立體選擇性。
    第二章部分:以購得之香草醛(173)為起始物,經分子間Diels-Alder反應、照光以及選擇性開叁員環可得到雙環[3.2.1]辛酮化合物169,總共花了九個步驟,順利建立我們所要合成天然物之雙環[3.2.1]辛酮骨架以及大部分之立體化學與碳數。接著利用化合物191進行一系列的模型研究,先在其羰基氧上進行烷化反應引入一個異戊烯基,隨即經Claisen重排、Wacker反應與Baeyer-Villiger反應,順利引進一酯基而得到化合物200。目前工作完成至此,接著必須經過一些官能基修飾,期望將來能順利完成天然物(±)-drechslerine D與E之合成。


    Abstract
    This thesis consists of two parts : the first part is concerned with diastereoselective intermolecular Diels-Alder reactions of masked o-benzoquinones (MOBs) with homochiral acrylates. The second part describes the applications of MOBs toward the total synthesis of (+)-Drechslerine D and (+)-Drechslerine E.

    In chapter 1, the asymmetric Diels-Alder reactions of various MOBs with homochiral acrylate 70 and methacrylate 71, affording high chemo-, regio- and stereo-selectivities.

    In chapter 2, the bicyclo[3.2.1]octanone 169 was obtained intermolecular Diels-Alder reaction, photochemical oxa-di-□-methane rearrangement, and regioselective ring opening of the strained cyclopropane ring in three steps. Starting from vanilline 173, the bicyclo [3.2.1]octanone skelton was constructed in nine steps. Compound 191 was employed as the model system study, Claisen rearrangement, Wacker reaction and Baeyer-Villiger oxidation were applied sequentially to afford compound 200. Finally, we hope to accomplish the total synthesis of (+)-drechslerine D and (+)-drechslerine E within several steps in the future.

    目錄 中文摘要---------------------------------------------------------------------------i 英文摘要--------------------------------------------------------------------------iii 謝誌---------------------------------------------------------------------------------v 縮寫對照表-----------------------------------------------------------------------vi 目錄-------------------------------------------------------------------------------viii 第一章 掩飾鄰苯醌與掌性丙烯酸酯之分子間不對稱Diels-Alder反應 研究-----------------------------------------------------------------------1 第一節 緒論-----------------------------------------------------------------1 第二節 不對稱分子間Diels-Alder反應-------------------------------2 1-2-1 掌性親雙烯誘導之不對稱合成----------------------------------2 1-2-2 掌性雙烯誘導之不對稱合成-------------------------------------8 1-2-3 路易士酸催化之不對稱Diels-Alder反應----------------------9 1-2-4 有機分子催化之不對稱Diels-Alder反應---------------------12 第三節 掩飾鄰苯醌之Diels-Alder反應在有機合成之應用--------14 1-3-1 掩飾鄰苯醌之Diels-Alder反應---------------------------------14 1-3-2 掩飾鄰苯醌之不對稱Diels-Alder反應------------------------18 1-3-3 研究動機------------------------------------------------------------22 第四節 結果與討論--------------------------------------------------------23 1-4-1置備丙烯酸8-萘基□酯(8-napthyl menthyl acrylates)衍生物--------------------------------------------------------------------------23 1-4-2丙烯酸8-萘基□酯衍生物與掩飾鄰苯醌之不對稱Diels-Alder反應-----------------------------------------------------------24 1-4-3 結構鑑定------------------------------------------------------------33 第五節 結論----------------------------------------------------------------37 第二章 天然物 (±)-Drechslerine D與E之合成研究---------------------39 第一節 緒論-----------------------------------------------------------------39 第二節 合成雙環[3.2.1]辛烷之文獻回顧------------------------------41 第三節 研究構思----------------------------------------------------------57 第四節 逆合成分析-------------------------------------------------------58 第五節 結果與討論-------------------------------------------------------59 2-5-1掩飾鄰苯醌化合物172之合成------------------------------59 2-5-2 雙環[3.2.1]辛酮化合物169之合成---------------------------60 2-5-3 化合物184之合成-----------------------------------------------71 2-5-4 以化合物184及其衍生物進行醛醇(aldol)反應之研究探討--------------------------------------------------------73 2-5-5以化合物178進行一系列模型研究探討------------------79 第六節 結論---------------------------------------------------------------94 第三章 實驗部分--------------------------------------------------------96 第一節 一般實驗方法-------------------------------------------------96 第二節 飾鄰苯醌與掌性丙烯酸酯之分子間不對稱Diels-Alder反應之實驗數據與光譜資料-----------------------------------------100 3-2-1丙烯酸8-萘基□酯70與掩飾鄰苯醌之不對稱Diels-Alder反應實驗通式---------------------------------------------------------100 3-2-2催化掩飾鄰苯醌與丙烯酸8-萘基□酯70之Diels-Alder反應實驗通式---------------------------------------------------------101 3-2-3甲基丙烯酸8-萘基□酯(8-napthyl menthyl methacrylate) 71與掩飾鄰苯醌之不對稱Diels-Alder反應實驗通式------------------------------------------------------------------------101 3-2-4 化合物72a之合成------------------------------------------102 3-2-5 化合物72a’之合成------------------------------------------102 3-2-6 化合物73a之合成------------------------------------------104 3-2-7 化合物73a之合成------------------------------------------104 3-2-8 化合物74a之合成------------------------------------------105 3-2-9 化合物74a’之合成------------------------------------------107 3-2-10 化合物75a之合成------------------------------------------107 3-2-11 化合物76a之合成------------------------------------------ 109 3-2-12 化合物77a之合成------------------------------------------110 3-2-13 化合物78a之合成----------------------------------------112 3-2-14 化合物78a’之合成----------------------------------------112 3-2-15 化合物79a之合成-----------------------------------------113 3-2-16 化合物79a’之合成----------------------------------------115 3-2-17 化合物80a之合成-----------------------------------------116 3-2-18 化合物80a’之合成----------------------------------------116 3-2-19 化合物81a之合成----------------------------------------117 3-2-20 化合物81a’之合成----------------------------------------117 3-2-21 化合物82a之合成----------------------------------------119 3-2-22 化合物83a之合成----------------------------------------120 3-2-23 化合物83a’之合成----------------------------------------120 3-2-24 化合物84a之合成----------------------------------------122 3-2-25 化合物84a’之合成----------------------------------------123 第三節 天然物(±)-drechslerine D與E合成研究之實驗數據與光譜資料-----------------------------------------------------------------------125 3-3-1 化合物173之合成----------------------------------------125 3-3-2 化合物176之合成----------------------------------------126 3-3-3 化合物172之合成----------------------------------------127 3-3-4 化合物177之合成----------------------------------------128 3-3-5 化合物178之合成----------------------------------------128 3-3-6 化合物171之合成----------------------------------------130 3-3-7 化合物170之合成----------------------------------------132 3-3-8 化合物169之合成----------------------------------------133 3-3-9 化合物184之合成----------------------------------------134 3-3-10 化合物185之合成----------------------------------------136 3-3-11 化合物186之合成----------------------------------------137 3-3-12 化合物187之合成----------------------------------------139 3-3-13 化合物188之合成-----------------------------------------141 3-3-14 化合物189之合成-----------------------------------------142 3-3-15 化合物190之合成-----------------------------------------143 3-3-16 化合物191之合成-----------------------------------------144 3-3-17 化合物192之合成-----------------------------------------146 3-3-18 化合物193之合成-----------------------------------------147 3-3-19 化合物194之合成-----------------------------------------148 3-3-20 化合物195之合成-----------------------------------------149 3-3-21 化合物196之合成-----------------------------------------151 3-3-22 化合物197之合成-----------------------------------------152 3-3-23 化合物198之合成-----------------------------------------154 3-3-24 化合物199之合成-----------------------------------------155 3-3-25 化合物200之合成-----------------------------------------156 第四節 參考資料------------------------------------------------------158 附錄-----------------------------------------------------------------------164

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