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研究生: 林家飴
Chia-Yi Lin
論文名稱: 掩飾鄰苯醌與Oxone及間氯過氧苯甲酸之新穎氧化反應 : 5,5雙取代-2(5H)-呋喃酮的合成
Novel Oxidation of Masked o-Benzoquinoneswith Oxone and m-Chloroperbenzoic Acid leading to 5,5-Disubstituted 2(5H)-Furanones
指導教授: 廖俊臣
Chun-Chen Liao
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: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 111
中文關鍵詞: 掩飾鄰苯醌Oxone間氯過氧苯甲酸氧化重排反應呋喃酮Baeyer-Villiger反應
外文關鍵詞: Oxone, mCPBA, oxidative rearrangement, Baeyer-Villiger oxidation
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  • 本論文旨在研究掩飾鄰苯醌與Oxone及mCPBA的氧化反應,並以一新穎氧化重排反應,得到5,5雙取代-2(5H)-呋喃酮。主要探討掩飾鄰苯醌與兩種氧化試劑之反應類型 : 經由Baeyer-Villiger反應後重排之反應與環氧化反應(epoxidation),並討論其反應機構。取代基效應與溶劑的酸鹼度決定了掩飾鄰苯醌與兩種氧化試劑氧化類型與反應途徑。兩種氧化試劑針對R1,R2雙取代掩飾鄰苯醌均生成環氧化合物;而R2單取代掩飾鄰苯醌則在Oxone氧化與mCPBA(添加NaHCO3)氧化下生成5,5雙取代-2(5H)-呋喃酮。溶劑效應只對於單取代掩飾鄰苯醌於mCPBA氧化下有較大影響,在添加NaHCO3時,生成5,5雙取代-2(5H)-呋喃酮化合物;若不加入 NaHCO3,則得到還氧化產物。最後,利用R2置換為掌性輔助基合成具非鏡像選擇性的5,5雙取代-2(5H)-呋喃酮。


    This research is concerned with the studies of oxidation reactions of mask o-benzoquinones using Oxone or mCPBA as oxidants. The oxidation of MOBs could afford epoxidation products or novel rearrangement products via initial Baeyer-Villiger oxidation to form a highly functionalized 5,5-disubstituted 2(5H)-furanones depending on the substituents on MOBs and the reaction condition in the presence or absence of NaHCO3. Oxidation of MOBs in a neutral to acidic condition would give epoxidation of MOB at C4,C5-position, whereas the presence of NaHCO3 during oxidation lead to a Baeyer-Villiger oxidation at the carbonyl position followed by sequential ring cleavage and lactone formation to furnish 2(5H)-furanones. In this research we also have investigated the effect of installing chiral auxiliary on MOB to induce diastereoselectivity during the newly found tandem oxidation-rearrangement reaction of MOBs.

    目 錄 中文摘要 I 英文摘要 II 縮寫對照表 III 目錄 V 表目 VIII 圖目 VIII 第一章 緒論..............................................1 第一節 OXONE的氧化反應...................................7 1. Oxone產成單態氧之條件探討與合成應用............8 2. 以Oxone進行Baeyer-Villiger反應與環氧化反應.....10 第二節 間氯過氧苯甲酸(mCPBA)的氧化反應................13 1. 環氧化反應(Epoxidation)........................13 2. Baeyer-Villiger oxidation......................16 第三節 內酯化反應(Lactonization)......................17 第四節 單態氧與掩飾鄰苯醌之反應.......................18 第五節 研究構思.......................................20 第二章 實驗結果與討論.................................21 第一節 實驗結果與討論................................21 1. 穩定掩飾鄰苯醌的製備...............................21 2. Oxone (2KHSO5.KHSO4.K2SO4)與掩飾鄰苯醌的反應.......23 3. mCPBA與掩飾鄰苯醌的反應............................29 4. 利用新穎氧化反應建構立體中心.......................35 5. R3單取代掩飾鄰苯醌的氧化...........................36 第二節 結構鑑定 1. 5,5-雙取代-2(5H)-呋喃酮34c-h結構鑑定...............38 2. 環氧化合物37結構鑑定...............................39 第三節 反應機構討論 1. 生成5,5-雙取代-2(5H)-呋喃酮34c-h之機構探討.........41 2. 生成環氧化合物37d-g, 37k, 37l反應機構之探討........42 第四節 Oxone與mCPBA氧化反應之綜合討論................43 掩飾鄰苯醌15g與Oxone反應之結果探討............44 第五節 結論..........................................49 第三章 實驗步驟......................................50 第一節 一般實驗方法..................................50 第二節 實驗步驟及光譜資料.............................53 參考文獻.................................................76 附錄.....................................................79

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