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研究生： 余怡璇
In-Shan Sir
論文名稱： 具光學活性的2-Oxo-5a,8a-13, 14, 15, 16-tetranorclerod-3-en-12-oic acid和6b-Acetoxy-2-oxokolavenool之形式上的全合成
A Formal Synthesis of Optically Active 2-Oxo-5a,8a-13, 14, 15, 16-tetranorclerod-3-en-12-oic acid and 6b-Acetoxy-2-oxokolavenool
指導教授： 劉行讓
Hsing-Jang Liu
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2000
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 134
中文關鍵詞： 動力光學分割
外文關鍵詞： kinetic resolution
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    • 本論文報導一種合成 2-oxo-5α,8α-13, 14, 15, 16-tetranorclerod-3-en-12-oic acid ( 54 ) (圖一)和 6β-acetoxy-2-oxokolavenool ( 55 ) (圖一)的改良過程。此改良過程的關鍵步驟是具高鏡像純度的4, 4-雙取代環己烯酮的合成。所採用的方法有兩個途徑，第一個方式是將消旋化合物4-(2-benzyloxyethyl)-4-methyl-2-cyclohexenone [(±)-67] (圖一)，進行動力學光學分割( kinetic resolution )，希望造成兩個鏡像異構物的分離，而分別得到所要的鏡像化合物。第二個方式是改用雙環內醯□( 87 ) (圖一)為起始物，合成出具高鏡像純度的(S)-4-(2-benzyloxyethyl)-4-methyl-2-cyclohexenone [(+)-67] (圖一)。可惜，第一個方法並未達到預期效果，但合成的過程中，我們另外發現一種新的，可用來分離出高鏡像純度的(+)和(-)-trans-2-phenylcyclohexanol ( 94 )的方法。第二個方法則成功的得到具高鏡像純度的化合物(S)-4-(2-benzyloxyethyl)-4-methyl-2-cyclohexenone [(+)-67] 及(R)-4-(2-benzyloxyethyl)-4-methyl-2-cyclohexenone [(-)-67] (圖一)，進而完成 cis-normal-clerodanes 54 和 55，和非天然性的 cis-ent-clerodanes 54 和 55的不對稱形式合成。此合成方法不但簡單，且產率高，所得到的化合物 (-)-67，除了能合成上述天然物 cis-normal-clerodanes 54和55 之外，也可以廣泛的應用在合成其他 cis-normal-clerodane類的雙□天然物，如圖十三所示。這些研究內容的說明，將詳述於本論文。
    圖一

    This thesis describes the formal asymmetric synthesis of 2-oxo-5a,8a-13,14,15,16-tetranorclerod-3-en-12-oic acid (54) and 6b-acetoxy-2-oxokolavenool (55) (Figure 1). The efficient synthesis of (R)-4-(2-benzyloxyethyl)-4-methyl-2-cyclohexenone [(-)-67], a common intermediate in a previously reported synthesis of both 54 and 55, in an asymmetric manner was the key concept in this approach. Towards this end, two approaches were investigated: enzymatic kinetic resolution and asymmetric synthesis via Meyer's b-lactam approach to 4,4-disubstituted 2-cyclohexenones. In the first approach, kinetic resolution of a racemic mixture of 4-(2-benzyloxyethyl)-4-methyl-2-cyclohexenone as mediated by lipase AK did not result in a sufficiently high level of asymmetric resolution. However, during our investigations, we developed a new procedure to effectively resolve a racemic mixture of 2-phenylcyclohexanol (94) into its individual chiral forms quantitatively. In the approach using Meyer's b-lactam ([2S-(2a,3b,8ab)]-(+)-hexahydro-3-(hydroxymethyl)-8a-methyl-2-phenyl-5H-oxazo-lo[3,2-a]pyridin-5-one, 87) as starting material, compound (-)-67 was realized in excellent optical and synthetically useful yields. The enantiomer of (-)-67, compound (+)-67, was also synthesized via this chemical approach in excellent optical and synthetically useful yields. Compound (+)-67 was further elaborated to Diels-Alder adducts (+)-70 and 92 containing the core decalin structure of cis-ent-clerodane natural products. The details of our investigations are described in this thesis.

    目錄 中文摘要 ---------------------------------------------------------------------------------- i 英文摘要( abstract ) ---------------------------------------------------------------------- iii 謝誌 ---------------------------------------------------------------------------------------- iv 縮寫對照表 ------------------------------------------------------------------------------- v 目錄 ---------------------------------------------------------------------------------------- vi 流程之目錄 ------------------------------------------------------------------------------- viii 表之目錄 ---------------------------------------------------------------------------------- x 圖之目錄 ---------------------------------------------------------------------------------- xi 第一章 緒論 --------------------------------------------------------------------------- 1 第二章 結果與討論 ------------------------------------------------------------------ 21 2.1 光學分割( kinetic resolution ) ----------------------------------------- 21 2.1.1 化合物(+)-94和(-)-94的光學分割探討與應用 ----------- 21 2.1.2 化合物(±)-98和(±)-99的合成和光學分割之探討 --------24 2.1.3 化合物(±)-104和(±)-105的合成和光學分割之探討 ---- 25 2.2 cis-ent-Clerodanes 54和55的不對稱形式合成 ------------------- 29 2.2.1 化合物的115合成與探討 ----------------------------------- 29 2.2.2 化合物的118合成與探討 ----------------------------------- 30 2.2.3 化合物的91合成與探討 ------------------------------------ 32 2.2.4 化合物的92合成與探討 ------------------------------------ 35 2.3 cis-normal-Clerodanes 54和55的不對稱形式合成 --------------- 38 第三章 結論 ---------------------------------------------------------------------------- 41 第四章 實驗部份 ---------------------------------------------------------------------- 44 4.1 一般實驗方法 ------------------------------------------------------------ 44 4.2 實驗步驟與光譜資料 --------------------------------------------------- 46 4.2.1 化合物(±)-94的合成 ------------------------------------------ 46 4.2.2 化合物(+)-94和(-)-95的合成 ------------------------------- 47 4.2.3 化合物(-)-94的合成 ------------------------------------------- 47 4.2.4 化合物96的合成 --------------------------------------------- 48 4.2.5 化合物(±)-67的合成 ----------------------------------------- 49 4.2.6 化合物94和95的合成 ------------------------------------- 50 4.2.7 化合物104和105的合成 ---------------------------------- 50 4.2.8 化合物106和化合物107和化合物108的合成 ------- 51 4.2.9 化合物109和110的合成 ---------------------------------- 52 4.2.10 化合物111和112的合成 -----------------------------------54 4.2.11 化合物116的合成 ------------------------------------------- 5? 4.2.12 化合物118的合成 ------------------------------------------- 5? 4.2.13 化合物(+)-67的合成 ------------ ---------------------------- 5? 4.2.14 化合物119的合成 ------------------------------------------- 57 4.2.15 化合物120的合成 ------------------------------------------- 5? 4.2.16 化合物91和121的合成 ----------------------------------- 5? 4.2.17 化合物124的合成 ------------------------------------------- 6? 4.2.18 化合物125的合成 ------------------------------------------- 6? 4.2.19 化合物92的合成 -------------------------------------------- 6? 4.2.20 化合物126的合成 ------------------------------------------- 6? 4.2.21 化合物127的合成 ------------------------------------------- 6? 4.2.22 化合物(-)-67的合成 ----------------------------------------- 6? 第五章 參考文獻 -------------------------------------------------------------------- 6? 附錄一 HPLC分析之原始圖譜 --------------------------------------------------- 6? 附錄二 化合物之核磁共振光譜圖 ----------------------------------------------- 8? 流程之目錄 流程一 ------------------------------------------------------------------------------------ 3 流程二 ------------------------------------------------------------------------------------ 4 流程三 ------------------------------------------------------------------------------------ 5 流程四 ------------------------------------------------------------------------------------ 6 流程五 ------------------------------------------------------------------------------------ 7 流程六 ------------------------------------------------------------------------------------ 9 流程七 ------------------------------------------------------------------------------------ 10 流程八 ------------------------------------------------------------------------------------ 11 流程九 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 流程十 ------------------------------------------------------------------------------------ 14 流程十一 --------------------------------------------------------------------------------- 16 流程十二 --------------------------------------------------------------------------------- 16 流程十三 --------------------------------------------------------------------------------- 17 流程十四 --------------------------------------------------------------------------------- 17 流程十五 --------------------------------------------------------------------------------- 19 流程十六 --------------------------------------------------------------------------------- 20 流程十七 --------------------------------------------------------------------------------- 21 流程十八 --------------------------------------------------------------------------------- 25 流程十九 --------------------------------------------------------------------------------- 26 流程二十 --------------------------------------------------------------------------------- 27 流程二十一 ------------------------------------------------------------------------------ 27 流程二十二 ------------------------------------------------------------------------------ 28 流程二十三 ------------------------------------------------------------------------------ 29 流程二十四 ------------------------------------------------------------------------------ 31 流程二十五 ------------------------------------------------------------------------------ 32 流程二十六 ------------------------------------------------------------------------------ 33 流程二十七 ------------------------------------------------------------------------------ 34 流程二十八 ------------------------------------------------------------------------------ 37 流程二十九 ------------------------------------------------------------------------------ 38 流程三十 --------------------------------------------------------------------------------- 39 流程三十一 ------------------------------------------------------------------------------ 41 流程三十二 ------------------------------------------------------------------------------ 42 表之目錄 表一 --------------------------------------------------------------------------------------- 22 表二 --------------------------------------------------------------------------------------- 23 表三 --------------------------------------------------------------------------------------- 24 表四 --------------------------------------------------------------------------------------- 28 圖之目錄 圖一 -------------------------------------------------------------------------------------- 圖二 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 圖三 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 圖四 -------------------------------------------------------------------------------------- 1 圖五 -------------------------------------------------------------------------------------- 2 圖六 -------------------------------------------------------------------------------------- 3 圖七 -------------------------------------------------------------------------------------- 3 圖八 -------------------------------------------------------------------------------------- 12 圖九 -------------------------------------------------------------------------------------- 12 圖十 -------------------------------------------------------------------------------------- 18 圖十一 ----------------------------------------------------------------------------------- 18 圖十二 ----------------------------------------------------------------------------------- 18 圖十三 ----------------------------------------------------------------------------------- 19 圖十四 ----------------------------------------------------------------------------------- 40 圖十五 ----------------------------------------------------------------------------------- 43

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