簡易檢索 / 詳目顯示
| 研究生： |
李佳紋 Li, Chia-Wen |
|---|---|
| 論文名稱： |
一、盤狀液晶分子的合成與性質的探討 二 、過渡金屬催化環氧炔類及炔類的環化與加成反應 I.Synthesis and Physical Properties of Discotic Liquid Crystals II.Transition Metal Catalyzed Cyclization and Addition of Epoxide Alkyne and Alkyne |
| 指導教授： |
劉瑞雄
Liu, Rai-Shung |
| 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： | 2010 |
| 畢業學年度： | 98 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 459 |
| 中文關鍵詞： | 盤狀液晶分子 、環氧炔 、環化反應 、加成反應 |
| 相關次數： | 點閱：3 下載：0 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本論文共有四章，主要分為材料與催化反應兩部份。第一部份是
合成dibenzo[g,p]chryenes的衍生物，並將其作一系列的性質測試；
第二部份是將過渡金屬金或銀催化劑應用在環氧炔類或炔類分子進
行反應，得到環化或加成的產物。
第一章
利用實驗室同仁所發現的方法來合成dibenzo[g,p]chryenes的衍生物，並將所合成出來的分子進行偏光顯微鏡、掃描式熱差分析儀與粉末繞射儀的觀察與電性的測試，發現此分子具有液晶性質且有不錯的載子遷移率。
第二章
報導三取代環氧炔類芳香環分子與三取代環氧炔類非芳香環分子，分別利用2% AgSbF6與5% AuPPh3SbF6進行催化反應，會得到環化異構化的產物。三取代環氧炔類芳香環分子以銀催化劑進行反應，是經由環氧丙烷中間體而形成產物；而三取代環氧炔類非芳香環分子以金催化劑進行反應，藉由形成金碳烯中間體得到產物。運用此環化方法對於建構出天然物Pallido與赤黴酸的骨架，有很大的助益。
第三章
我們將三取代環氧炔類分子與苯乙烯或是乙烯基醚類衍生物，利用金催化劑進行催化反應，會得到[3+2]環化加成產物。反應過程會經由形成Alfa-羰基金碳烯中間體再與烯類分子進行親核性加成反應，最後脫去金催化劑產生二氫呋喃產物。此二氫呋喃衍生物可以繼續以
1%的三氟磺酸進行酸化環化反應而得到具有高立體位向選擇性的環
化產物。
第四章
我們利用炔類分子與二苯亞碸在金金屬催化下進行反應。首先，二苯亞碸對金催化劑活化的三鍵進行親和性加成反應，接著二苯基硫醚分子離去，會形成Alfa-羰基金屬碳烯中間體，最後發生擴環反應生成環丁烯衍生物。
第一章
1.(a) Iyer, V. S.; Wehmeire, M.; Brand, J. D.; Keegstra, M. A.; Müllen, K. Angew. Chem. Int. Ed. 1997, 36, 1604. (b) Watson, M. D.; Fechtenkötter, A.; Müllen, K.; Chem. Rev. 2001, 101, 1267. (c) Grimsdale, A. C.; Müllen, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5592. (d) Wu, J.; Pisula, W.; Müllen, K. Chem. Rev. 2007, 107, 718.
2.(a) van de Craats, A. M.; Warman, J. M. Fechtenkötter, A.; Brand, J. D.; Harbison, M. A.; Müllen, K. Adv. Mater. 1999, 11, 1469. (b) van de Craats, A. M.; Stutzmann, N.; Bunk, O.; Nielsen, M. M.; Watson, M.; Müllen, K.; Chanzy, H. D.; Sirringhaus, H.; Friend, R. H. Adv. Mater. 2003, 15, 495.
3.Toyne, K. J. Thermotropic Liquid Crystals; John Wiley & Sons; 1987, Chapter 2, page 28.
4.Cox, M. K. Liquid Crystals Polymer; Pergamon; 1987, page 1.
5.實驗室同仁楊家瑋博士論文。
6.Yamaguchi, S.; Swager, T. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12087.
7.Li, C.-W.; Wang, C.-I.; Liao, H.-Y.; Chaudhuri, R.; Liu, R.-S. J. Org. Chem. 2007, 72, 9203.
8.Shimizu, M.; Nagao, I.; Tomioka, Y.; Hiyama, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8096.
9.Paraschiv, I.; Delforterie, P.; Giesbers, M.; Posthumus, M. A.; Marcelis, A. T. M.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Liquid Crystals, 2005, 32, 977.
10.(a) Elmahdy, M. M.; Dou, X.; Mondeshki, M.; Floudas, G.; Butt, H.-J.; Spiess, H. W.; Müllen, K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5311. (b) Yamamoto, T.; Fukushima, T.; Kosaka, A.; Jin, W.; Yamamoto, Y.; Ishii, N.; Aida, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1672. (c) Jones, B. A.; Facchetti, A.; Wasielewski, M. R.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15259. (d) Wu, J.; Pisula, W.; Müllen, K. Chem. Rev. 2007, 107, 718-747. (e) Sergeyev, S.; Pisula, W.; Geerts, Y. H. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 1902. (f) Laschat, S.; Baro, A.; Steinke, N.; Giesselmann, F.; Hägele, C.; Scalia, G.; Judele, R.; Kapatsina, E.; Sauer, S.; Schreivogel, A.; Tosoni, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4832. (g) Xiao, S.; Tang, J.; Beetz, T.; Guo, X.; Tremblay, N.; Siegrist, T.; Zhu, Y.; Steigerwald, M.; Nuckolls, C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10700. (h) Pisula, W.; Menon, A.; Stepputat, M.; Lieberwirth, I.; Kolb, U.; Tracz, A.; Sirringhaus, H.; Pakula, T.; Müllen, K. Adv. Mater. 2005, 17, 684. (i) Xiao, S.; Myers, M.; Miao, Q.; Sanaur, S.; Pang, K.; Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 7390.
11.同前註4
12.Dibenzo[g,p]chrysene 分子具有扭曲結構已被報導：Herbstein, F. H. Acta Crystallogr. 1979, B35, 1661.
13.Kumar, S.; Varshney, S. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2002, 378, 59.
14.Wang, J.-Y.; Song, J.-H.; Lin, Y.-S.; Lin, C.; Sheu, H.-S.; Lee, G.-H.; Lai, C.- K. Chem. Commun. 2006, 4912.
15.Born, M.; Wolf, E. Principles of Optics, 4th ed.; Pergamon, Oxford, 1969.
第二章
1.(a) Echavarren, A. M.; Nevado, C. Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 431. (b) Zhang, L.; Sun, J.; Kozmin, S. A. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, 2271. (c) Jiménez-Núñez, E.; Echavarren, A. M. Chem. Commun. 2007, 333. (d) Gorin, D. J.; Toste, F. D. Nature, 2007, 446, 395. (e) Hashmi, A. S. K. Chem. Rev. 2007, 107, 3180. (f) Lipschutz, B. H.; Yamamoto, Y. Chem. Rev. 2008, 208, 2793.
2.(a) Matute-Martin, B.; Nevado, C.; Cárdenas, D. J.; Echavarren, A. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5757. (b) Fürstner, A.; Davies, P. W.; Gress, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8244. (c) Johansson, M.; Gorin, D. J.; Staben, S. T.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 18002. (d) Zhang, L.; Kozmin, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6962. (e) Jiménez-Núñez, E.; Echavarren, A. M. Chem. Commun. 2007, 333. (f) Marion, N.; Nolan, S. P. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 2750.
3.(a) McDonald, F. E.; Schultz, C. C. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9363. (b) Marson, C. M.; Khan, A.; McGregor, J. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 7154. (c) Gansauer, A.; Pierobon, M.; Bluhm, H. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 101. (d) Gansauer, A.; Bluhm, H.; Pierobon, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12849. (e) Molinaro, C.; Jamison, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8076.
4.以二苯亞碸形成α-羰基金碳烯中間體的方法: (a) Shapiro, N. D.; Toste. F. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4160. (b) Witham, C. A.; Mauleón, P.; Shapiro, N. D.; Sherry, B. D.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5838. (c) Li, G.; Zhang, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 5156.
5.以nitrone形成α-羰基金碳烯中間體的方法: Yeom, H.-S.; Lee, J.-E.; Shin, S. Angew, Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7040.
6.(a) Lo, C.-Y.; Guo, H.-Y.; Lian, J.-J.; Liu, R.-S. J. Org. Chem. 2002, 67, 3930 (b) Madhushaw, R. J.; Lin, M.-Y.; Sohel, S. M. A.; Liu, R.-S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6895. (c) Lin, M.-Y.; Madhushaw, R. J.; Liu, R.-S. J. Org. Chem. 2004, 69, 7700. (d) Lin, M.-Y.; Maddirala, S. J.; Liu, R.-S. Org. Lett. 2005, 7, 1745.
7.(a) Hashmi, A. S. K.; Sinba, P. Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 432. (b) Dai, L.-Z.; Qi, M.-J.; Shi, Y.-L.; Liu, X.-G.; Shi, M. Org. Lett. 2007, 9, 3191. (c) Shu, X.-Z.; Liu, X.-Y.; Xiao, H.-Q.; Ji, K.-G.; Guo, L.-N.; Qi, C.-Z.; Lian, A.-M. Adv. Synth. Catal. 2007, 349, 2493. (d) Cordonnier, M.-C.; Blanc, A.; Pale, P. Org. Lett. 2008, 10, 1569.
8.Snyder, S. A.; Zografos A. L.; Lin, Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8186.
9.Hanson J. R.; Ling, Y.-Z. J. Chem. Soc. Perkin Trans. I 1984, 2137.
10.同前註6b
11.同前註7a
12.同前註7c
13.同前註7b
14.同前註7d
15.實驗室同仁林冠佑博士論文
16.同前註4
17.實驗室同仁林冠佑博士論文
18.(a) Alonso, M. E.; Morales, A.; Chitty, A. W. J. Org. Chem. 1982, 47, 3747. (b) Pirrung, M. C.; Zhang, J.; Lackey, K.; Sternbach, D. D.; Brown, F. J. Org. Chem. 1995, 60, 2112. (c) Wenkert, E.; Alonso, M. E.; Buckwalter, B. L.; Chou, K. J. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4778. (d) Wenkert, E.; Alonso, M. E.; Buckwalter, B. L.; Sanchez, E. L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2021. (e) Alonso, M. E.; Jano, P.; Hernandez, M. I. J. Org. Chem. 1983, 48, 3047.
19.Taduri, B. P.; Sohol, S. M. A.; Cheng, H.-M.; Liu, R.-S. Chem. Commu. 2007, 2530.
20.(a) Frontier, A. J.; Collison, C. Tetrahedron 2005, 61, 7577. (b) Song, D.; Rostami, A.; West, F. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12019.
21.(a) Yamamoto, H.; Maruoka, K.; Ooi, T. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 6431. (b) Yamamoto, H.; Maruoka, K.; Ooi, T.; Nagahara, S. Tetrahedron 1991, 47, 6983. (c) Jung, M. E.; D’Amico, D. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 12208. (d) Maruoka, K.; Murase, N.; Bureau, R.; Ooi, T.; Yamamoto, H. Tetrahedron 1994, 50, 3663.
22.(a) Rhee, J. U.; Krische, M. J. Org. Lett. 2005, 7, 2493. (b) Jin, T.; Yamamoto, Y. Org. Lett. 2007, 9, 5259. (c) Jin, T.; Yamamoto, Y. Org. Lett. 2008, 10, 3137.
23.實驗室同仁林冠佑博士論文
第三章
1.Doyle, M. P.; McKervey, M. A.; Ye, T. Modern Catalytic Methods for Organic Synthesis with Diazo Compounds: From Cyclopropanes to Ylides; Wiley: New York, 1998.
2.(a) Ye, T.; McKervey, M. A. Chem. Rev. 1994, 94, 1091. (b) Díaz-Requejo, M. M.; Pérez, P. J. J. Organomet. Chem. 2005, 690, 5441. (c) Zhang, Z.; Wang, J. Tetrahedron 2008, 64, 6577. (d) Davies, H. M. L.; Manning, J. R. Nature 2008, 451, 417.
3.(a) Doyle, M. P.; Wang, Y.; Ghorbani, P.; Bappert, E. Org. Lett. 2005, 7, 5035. (b) Liu, B.; Zhu, S.-F.; Zhang, W.; Chen, C.; Zhou, Q.-L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5834. (c) Lee, E. C.; Fu, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12066.
4.(a) Davies, H. M. L.; Nagashima, T.; Klino, J. L., III. Org. Lett. 2000, 2, 823. (d) Xu, Z.-H.; Zhu, S.-N.; Sun, X.-L.; Tang, Y.; Dai, L.-X. Chem. Commun. 2007, 19, 1960. (e) Thompson, J. L.; Davies, H. M. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6090. (f) Bykowski, D.; Wu, K.-H.; Doyle, M. P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16038. (g) Olson, J. P.; Davies, H. M. L. Org. Lett. 2008, 10, 573. (h) Reddy, R. P.; Davies, H. M. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10312. (i) Schneider, T. F.; Kaschel, J.; Dittrich, B.; Werz, D. B. Org. Lett. 2009, 11, 2317. (j) Horneff, T.; Chuprakov, S.; Chernyak, N.; Gevorgyan, V.; Fokin, V. V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14927.
5.(a) Doyle, M. P.; Buhro, W. E.; Davidson, J. G.; Elliott, R. C.; Hoekstra, J. W.; Oppenhuizen, M. J. Org. Chem. 1980, 45, 3657. (b) Huiagen, R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1963, 2, 565, 63. (c) Moniotte, Ph. G.; Hubert, A. J.; Teywie, Ph. J. Organomet. Chem. 1975, 88, 115. (d) Alonso, M. E.; Chitty, A. W. Tetrahedron Lett. 1981. (e) Breslow, R.; Chapman, D. Chem. Znd. (London) 1960, 1105. (f) Hendrick, M. E. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 6337. (g) Trost, B. M.; Kinson, P. L. Tetrahedron Lett. 1973, 2675.
6.(a) Alonso, M. E.; Morales, A.; Chitty, A. W. J. Org. Chem. 1982, 47, 3747. (b) Pirrung, M. C.; Zhang, J.; Lackey, K. ; Sternbach, D. D.; Brown, F. J. Org. Chem. 1995, 60, 2112. (c) Wenkert, E.; Alonso, M. E.; Buckwalter, B. L.; Chou, K. J. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4778. (d) Wenkert, E.; Alonso, M. E.; Buckwalter, B. L.; Sanchez, E. L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2021. (e) Alonso, M. E.; Jano, P.; Hernandez, M. I. J. Org. Chem. 1983, 48, 3047. (f) Park, E. J.; Kim, S. H.; Chang, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17268.
7.Johansson, M. J.; Gorin, D. J.; Staben, S. T.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 18002. (b) López, S.; Herrero-Gómez, E.; Pérez-Galán, P.; Nieto-Oberhuber, C.; Echavarren, A. M. Angew. Chem. 2006, 118, 6175.
8.Shapiro, N. D.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9244.
9.Zhang, G.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12598.
10.Ye, L; Cui, L.; Zhang, G.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3258.
11.Alonso, M. E.; Morales, A.; Chitty, A. W. J. Org. Chem. 1982, 47, 3747.
12.實驗室同仁林冠佑博士論文
13.Vassilikogiannakis, G.; Hatzimarinaki, M.; Orfanopoulos, M. J. Org. Chem. 2000, 65, 8180.
14.(a) You, H.-W.; Lee, K.-J. Synlett 2001, 105. (b) Gable, K. P.; Zhuravlev, F. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3970.
15.分子內ene-oxonium反應：(a) Blumenkopf, T. A.; Look, G. C.; Overman, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4399. (b) Overman, L. E.; Thompson, A. S.; J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2248. (c) Blumenkopf, T. A.; Bratz, M.; Castañeda, A.; Look, G. C.; Overman, L. E.; Rodriguez, D. ; Thompson, A. S. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4386. (d) Ohmura, H.; Smyth, G. D.; Mikami, K. J. Org. Chem. 1999, 64, 6056. (e) Mikami, K.; Shimizu, M. Chem. Rev. 1992, 92, 1201. (f) Snider, B. B. Acc. Chem. Res. 1980, 13, 426.
第四章
1.(a) Hansen, T. V.; Stenstrom, Y. Organic Synthesis: Theory and Applications; Hudlicky, T., Ed.; Elsevier Science Ltd.: New York, NY, 2001; Vol. 5, pp 1-38. (b) Dembitsky, V. M. J. Nat. Med. 2008, 62, 1.
2.(a) Fu, N.-Y.; Chan, S.-H.; Wong, H. N. C. Chemistry of Cyclobutanes; Rappoport, Z., Liebman, J. F., Eds.; John Wiley & Sons Ltd.: Chichester, UK, 2005; Vol. 1, pp 357-440. (b) Kabalka, G. W.; Yao, M.-L. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 7885. (c) Anderson, E. A.; Alexanian, E. J.; Sorensen, E. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1998. (d) Jung, M. E.; Nishimura, N.; Novack, A. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11206. (d) Jiang, M.; Shi, M. Tetrahedron 2009, 65, 798.
3.(a) Canales, E.; Corey, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12686. (b) Ogasawara, M.; Okada, A.; Nakajima, K.; Takahashi, T. Org. Lett. 2009, 11, 177. (c) Feltenberger, J. B.; Hayashi, R.; Tang, Y.; Babiash, E. S. C.; Hsung, R. P. Org. Lett. 2009, 11, 3666. (d) Winkler, J. D.; Bowen ,C. M.; Liotta, F. Chem. Rev. 1995, 95, 2003. (e) Bach, T. Synthesis 1998, 683. (f) Iriondo-Alberdi, J.; Greaney, M. F. Eur. J. Org. Chem. 2007, 4801. (g) Hoffmann, N. Chem. Rev. 2008, 108, 1052.
4.(a) Fürstner, A.; Aissa, C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6306. (b) Shi, M.; Liu, L.-P.; Tang, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7430. (c) Masarwa, A.; Fürstner, A.; Marek, I. J. Am. Chem. Soc. 2009, 5760.
5.Kleinback, F.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9178.
6.(a) Trost, B. M.; Xie, J.; Maulide, N. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17258. (b) Markham, J. P.; Staben, S. T.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9708.
7.Ye, S.; Yu, Z.-X. Org. Lett. 2010, 12, 804.
8.(a) Shapiro, N. D.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4160. (b) Witham, C. A.; Mauleón, P.; Shapiro, N. D.; Sherry, B. D.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5838. (c) Li, G.; Zhang, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 5156. (d) Davies, P. W.; Albrecht, S. J.-C. Chem. Commun. 2008, 238. (e) Cuenca, A. B.; Montserrat, S.; Hossain, K. M.; Mancha, G.; Lledós, A.; Medio-Simón, M.; Ujaque, G.; Asensio, G. Org. Lett. 2009, 11, 4906.
9.(a) Cui, L.; Zhang, G.; Peng, Y.; Zhang, L. Org. Lett. 2009, 11 , 1225. (b) Cui, L.; Peng, Y.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8394.(c) Yeom, H.-S.; Lee, J.-E.; Shin, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7040. (d) Yeom, H.-S.; Lee, Y.; Jeong, J.; So, E.; Hwang, S.; Lee, J.-E.; Lee, S. S.; Shin, S. Angew. Chem. Ed. Int. Ed. 2010, 49, 1611. (e) Ye, L.; Cui, L.; Zhang, G.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3258.
10.同前註8a與8c
11.同前註8e
12.同前註9a
13.同前註9d
14.同前註5
15.同前註7
16.實驗室同仁林冠佑博士論文
全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)