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研究生: 曾丞佐
Chen-Tso Tseng
論文名稱: 自由基環化反應在天然物Axisonitrile-4, Xestoquinone, Halenaquinone及Viridin之合成研究
指導教授: 沙晉康
Chin-Kang Sha
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: 2001
畢業學年度: 89
語文別: 中文
論文頁數: 294
中文關鍵詞: alpha-碘基酮alpha-碘基烯酮自由基環化反應Axisonitrile-4Viridin
外文關鍵詞: radical cyclization, Axisonitrile-4, Viridin
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  • 本論文共分三部分,分別為 (1) 具有b取代基之alpha-碘基酮的合成;(2) axisonitrile-4的合成研究及 (3) xestoquinone、halenaquinone及viridin合成之關鍵中間體的合成研究。
    第一部分,我們以Grignard試劑與碘化亞銅作用來和alpha-碘基烯酮進行1,4加成反應,成功的合成出具有beta取代基的alpha-碘基酮,如此一來在alpha-碘基酮的合成上不僅解決了中間產物不穩定的問題,也解決了合成時位向選擇性的問題,將alpha-碘基酮在合成上的應用價值大大提升。

    在天然物axisonitrile-4的合成研究方面,我們嘗試了 (1) alpha-烯酮自由基和參鍵的環化反應研究,(2) alpha-羰基自由基和參鍵的環化反應研究,(3) alpha-羰基自由基和丙二烯的環化反應研究等三類策略。 雖然尚未能完成天然物Axisonitrile-4的合成工作,但是在最後所採用的路徑方面,我們取得了化合物121a及121b,此混合物於氧化斷鍵反應之後得到的醛123a及123b在適當的差向異構化條件中,因化合物構形穩定性的緣故,應可得到單一產物,醛124,此時化合物的立體化學和Axisonitrile-4系列相符合,相信可以由此來完成目標物的合成。

    在第三部分,我們首先在alpha_烷氧基 beta_碘基烯酮的自由基環化反應上獲得不錯的結果,雖然還不能完全確定其反應機構發生的路徑,但相信是以經由5-exo-trig環化反應,三圓環中間體形成及擴環反應的過程是較可能的。 將此一成果應用在天然物xestoquinone、halenaquinone及viridin的合成研究上,我們成功的以文獻報導的化合物66為起始物,經過氧化反應、碘化反應及烷基化反應合成出化合物65,再於低溫下進行自由基環化反應而得到化合物64a及64b,其中化合物64b順利的在催化劑69的作用下進行合環歧化反應得到化合物63,此化合物63便是合成天然物xestoquinone、halenaquinone及viridin的關鍵中間體。 由化合物66到化合物63我們一共採用了七個步驟,總產率為12.4 %。

    縮寫對照表.iii

    第一部份︰具有b取代基之a-碘基酮的合成1

    第一章︰緒論2

    1.1 a-鹵基酮 (a-halo ketones) 的化學性質.2

    1.2 a-碘基酮 (a-iodo ketones) 的應用.3

    1.3 a-碘基酮的製備.7

    1.4 具有b取代基之a-碘基酮的合成設計12

    第二章︰結果與討論.17

    2.1 具有b取代基之a-碘基酮的合成..17

    2.2 結論..20

    第三章︰實驗部分21

    3.1 一般實驗敘述...21

    3.2 實驗步驟與光譜資料23

    參考文獻.35

    附錄目(I).38

    第二部份︰Axisonitrile-4的合成研究70

    第一章︰緒論..71

    1.1 Axisonitrile-1、axisonitrile-4的單離及生理活性..71

    1.2 Axisonitrile-1、axisonitrile-4合成文獻回顧...73

    第二章︰結果與討論.78

    2.1 a-烯酮自由基和參鍵的環化反應研究..79

    2.2 a-羰基自由基和參鍵的環化反應研究83

    2.3 a-羰基自由基和丙二烯的環化反應研究..88

    2.4 結論.98

    第三章︰實驗部分99

    3.1 一般實驗敘述99

    3.2 實驗步驟與光譜資料..101

    參考文獻.123

    附錄目(II)..125

    第三部份︰Xestoquinone、halenaquinone及viridin合成之關鍵中間體

    的合成研究176

    第一章︰緒論..177

    1.1 Xestoquinone、halenaquinone及viridin的單離及活性177

    1.2 Xestoquinone、halenaquinone及viridin合成文獻回顧179

    第二章︰結果與討論.188

    2.1 Xestoquinone、halenaquinone及viridin的合成策略.188

    2.2 a-烷氧基 b-碘基烯酮自由基環化反應研究.190

    2.3 Xestoquinone、halenaquinone及viridin合成之關鍵

    中間體的合成研究..201

    2.4 結論....211

    第三章︰實驗部分..212

    3.1 一般實驗敘述...212

    3.2 實驗步驟與光譜資料214

    參考文獻..237

    附錄目(III)240


    PART I
    1. Kende, A. S. Org. Reaction 1960, 11, 261.
    2. Tchoubar, B. Bull. Soc. Chim. France 1955, 1363.
    3. Purohit, P. C.; Sonawane, H. R. Tetrahedron 1981, 37, 873.
    4. Ji, S.-J.; Takahashi, E.; Takahashi, T. T.; Horiuchi, C. A Tetrahedron Lett. 1999, 40, 9263.
    5. Boeckman, Jr. R. K.; Liu, Y. J. Org. Chem. 1996, 61, 7984.
    6. Righi, G.; Bovicelli, P.; Sperandio, A. Tetrahedron 2000, 56, 1733.
    7. (a) Nozaki, K.; Utimoto, K.; Oshima, K Tetrahedron Lett. 1988, 29, 1041; (b) Aoki, Y.; Oshima, K.; Utimoto, K. Chem. Lett. 1995, 463; (c) Maeda, K.; Shinokubo, H.; Oshima, K J. Org. Chem. 1998, 63, 4558.
    8. Shibata, I.; Yamaguchi, T.; Baba, A.; Matsuda, H. Chem. Lett. 1993, 97.
    9. Shibata, I.; Kawasaki, M.; Yasuda, M.; Baba, A. Chem. Lett. 1999, 689.
    10. (a) Ranu, B. C.; Dutta, P.; Sarkar, A. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 9557; (b) Ranu, B. C.; Dutta, P.; Sarkar, A. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1999, 1139.
    11. Curran, D. P.; Chang, C.-T. Tetrahedron Lett. 1987, 28, 2477.
    12. Sha, C.-K.; Jean, T.-S.; Wang, D.-C. Tetrahedron Lett. 1990, 31, 3745.
    13. Sha, C.-K.; Santhosh, K. C.; Lih, S.-H. J. Org. Chem. 1998, 63, 2699.
    14. Sha, C.-K.; Chiu, R.-T.; Yang, C.-F.; Yao, N.-T.; Tseng, W.-H.; Liao, F.-L.; Wang, S.-L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4130.
    15. Sha, C.-K.; Lee, F.-K.; Chang, C.-J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9875.
    16. Sha, C.-K.; Ho, W.-Y. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 2709.
    17. Cradillo, G.; Shimizu, M. J. Org. Chem. 1977, 42, 4268.
    18. Cambie, R. C.; Hayward, R. C.; Jurlina, J. L.; Rutledge, P. S.; Woodgate, P. D. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1978, 126.
    19. Rubottom, G. M.; Mott, R. C. J. Org. Chem. 1979, 44, 1731.
    20. Horiuchi, C. A.; Satoh, J. Y. Synthesis 1981, 313.
    21. Piancatelli, G.; Scttri, A.; D崒uria, M.; D;Onofrio, F. Synth. Commun. 1982, 12, 1127.
    22. Motohashi, S.; Satomi, M. Synthesis 1982, 1021.
    23. Schauble, J. H.; Evans, R. D. Synthesis 1986, 727.
    24. Barluenga, J.; Martinez-Gallo, J. M.; Najera, C.; Yus, M. Synthesis 1986, 678.
    25. Sha, C.-K.; Young, J.-J.; Jean, T.-S. J. Org. Chem. 1987, 52, 3919.
    26. Horiuchi, C. A.; Kiji, S. Chem. Lett. 1988, 31.
    27. Cort, A. D. J. Org. Chem. 1991, 56, 6708.
    28. Bakaert, A.; Barberan, O.; Gervais, M.; Brion, J.-D. Tetrahedroh Lett. 2000, 41, 2903.
    29. 邱瑞棠,博士論文,國立清華大學,1996。
    30. 程平昌,博士論文,國立清華大學,2000。
    31. Johnson, C. R.; Adams, J. P.; Braun, M. P.; Senanayake, C. B. W.; Wovkulich, P. M.; Uskokovic, M. R. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 917.
    32. Sha, C.-K.; Huang, S.-J. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 6727.
    33. (a) Corey, E. J.; Posner, G. H.; J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 3911; (b) Corey, E. J.; Katzenellenbogen, J. A.; Gilman, N. W.; Roman, S. A.; Erickson, B. W. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 5618.
    34. Cahiez, G.; Avedissian, H. Synthesis 1998, 1199.
    35. Chuit, C.; Sauvetre, R.; Masure, D.; Normant, J. F. Tetrahedron 1979, 35, 2645.
    36. Dewanckele, J. M.; Zutterman, F.; Vandewalle, M. Tetrahedron 1983, 39, 3235.
    37. Lowe, D. A.; Moorhouse, C. J.; Walter, J. M.; Tsanaktsidis, J. Aust. J. Chem. 1994, 47, 1647.
    38. Klemeyer, H. J.; Paquette, L. A. J. Org. Chem. 1994, 59, 7924.
    39. Sha, C.-K.; Tseng, C.-T.; Chang, W.-S. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 683.
    PART II
    1. (a) Cafieri, F.; Fattorusso, E.; Magno, S.; Santacroce, C.; Sica, D. Tetrahedron 1973, 29, 4259; (b) Fattorusso, E.; Magno, S.; Mayol, L.; Santacroce, C.; Sica, D. Tetrahedron 1975, 31, 269.
    2. Pawlik, J. R. Chem. Rev. 1993, 93, 1911.
    3. (a) Piers, E.; Yeung, B. W. A. Can. J. Chem. 1986, 64, 2475; (b) Piers, E.; Yeung, B. A. W.; Rettig, S. Tetrahedron 1987, 43, 5521.
    4. (a) Hart, D. J.; Lai, C.-S. Synlett 1989, 49; (b) Chenera, B.; Chuang, C.-P.; Hart, D. J.; Lai, C.-S. J. Org. Chem. 1992, 57, 2018.
    5. (a) Guevel, A.-C.; Hart, D. J. Synlett 1994, 169; (b) Guevel, A.-C.; Hart, D. J. J. Org. Chem. 1996, 61, 473.
    6. Ohkubo, T.; Akino, H.; Asaoka, M.; Takei, H. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 3365.
    7. (a) Sha, C.-K.; Jean, T.-S.; Wang, D.-C. Tetrahedron Lett. 1990, 31, 3745; (b) Sha, C.-K.; Shen, C.-Y.; Jean, T.-S.; Chiu, R.-T.; Tseng, W.-H. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 7641.
    8. Sha, C.-K.; Huang, S.-J. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 6727.
    9. Sha, C.-K.; Santhosh, K. C.; Tseng, C.-T.; Lin, C.-T. Chem, Commun, 1998, 397.
    10. 沈啟勇,碩士論文,國立清華大學,1990。
    11. Takazawa, O.; Tamura, H.; Kagami, K.; Hayashi, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1982, 55, 1907.
    12. Sha, C.-K.; Tseng, C.-T.; Chang, W.-S. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 683.
    13. Ruasse, M.-F.; Motallebi, S.; Galland, B. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3440.
    14. Levine, S. G.; Wall, N. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 81, 2826.
    15. Welch, S. C.; Chayabunjonglerd, S.; Rao, A. S. C. P. J. Org. Chem. 1980, 45, 4086.
    16. Commeccon, A.; Normant, J.; Villieras, J. J. Organometal. Chem. 1975, 93, 415.
    17. Allmendinger, T.; Dandois, C.; Walliser, B. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 2735.
    18. Boger, D. L.; Mckie, J. A. J. Org. Chem. 1995, 60, 1271.
    19. 羅順原,碩士論文,國立清華大學,2000。
    20. (a) Crandall, J. K.; Tindell, G. L. Chem. Commun. 1970, 1411; (b) Pasto, D. J.; Warren, S. E.; Morrison, M. A. J. Org. Chem. 1981, 46, 2837.
    21. Richey, Jr. H. G.; Kossa, Jr. W. C. Tetrahedron Lett. 1969, 2313.
    22. Coates, R. M.; Muskopf, J. W.; Senter, P. A. J. Org. Chem. 1985, 50, 3541.
    23. Crandall, J. K.; Ayers, T. A. J. Org. Chem. 1992, 57, 2993.
    24. Sha, C.-K.; Young, J.-J.; Jean, T.-S. J. Org. Chem. 1987, 52, 3919.
    25. Jolly, R. S.; Livinghouse, T. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 7536.
    26. Ikeda, M.; Teranishi, H.; Iwamura, N.; Ishibashi, H. Heterocycles 1997, 45, 863.
    27. 林賢勳,本實驗室尚未發表之成果。
    28. Price, W. A.; Russo. J. M. J. Org. Chem. 1993, 58, 3589.
    PART III
    1. Nakamura, H.; Kobayashi, J.; Kobayashi, M.; Ohizumi, Y.; Hirata. Y. Chem. Lett. 1985, 713.
    2. Kobayashi, M.; Shimizu, N.; Kyogoku, Y.; Kitagawa, I. Chem. Pharm. Bull. 1985, 33, 1305.
    3. Roll, D. M.; Scheuer, P. J.; Matsumoto, G. K.; Clardy, J. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6177.
    4. Schmitz, F. J.; Bloor, S. J. J. Org. Chem. 1988, 53, 3922.
    5. Brian, P. W.; McGowan, J. C. Nature. 1945, 156, 144.
    6. Lee, R. H.; Slate, P. L.; Moretti, R.; Alvi, K. A.; Crews, P. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1992, 184, 765.
    7. Kobayashi, M.; Nakamura, H.; Kobayashi, J.; Oshizumi, J. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1991, 257, 90.
    8. Sakamoto, H.; Furukawa, K.; Matsunaga, K.; Nakamura, H.; Oshizumi, Y. Biochemistry 1995, 34, 12570.
    9. Hanson, J. R. Nat. Prod. Rep. 1995, 12, 381.
    10. Harada, N.; Sugioka, T.; Ando, Y.; Uda, H.; Kuriki, T. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 8483.
    11. Harada, N.; Sugioka, T.; Uda, H.; Kuriki, T. J. Org. Chem. 1990, 55, 3158.
    12. Kanematsu, K.; Soejima, S.; Wang, G. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 4761.
    13. Maddaford, S. P.; Anderson, N. G.; Cristofoli, W. A.; Keay, B. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10766.
    14. Kojima, A.; Takemoto, T.; Sodeoka, M.; Shibasaki, M. J. Org. Chem. 1996, 61, 4876.
    15. Carlini, R.; Higgs, K.; Older, C.; Randhawa, S.; Rodrigo, R. J. Org. Chem. 1997, 62, 2330.
    16. Sutherland, H. S.; Souza, F. E. S.; Rodrigo, R. G. A. J. Org. Chem. 2001, 66, 3639.
    17. (a) Schrock, R. R.; Murdzek, J. S.; Bazan, G. C.; Robbins, J.; DiMare, M.; O悐egan, M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 3875; (b) Grubbs, R. H.; Chang, S.; Tetrahedron 1998, 54, 4413; (c) Scholl, M.; Ding, S.; Lee, C. W.; Grubbs, R. H. Org. Lett. 1999, 1, 953.
    18. (a) Sha, C.-K.; Shen, C.-Y.; Jean, T.-S.; Chiu, R.-T.; Tseng, W.-H. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 7641; (b) 曾偉宏,博士論文,國立清華大學,1996。
    19. Starostin, E. K.; Mazurchik, A. A.; Ignatenko, A. V.; Nikishin, G. I. Synthesis, 1992, 917.
    20. (a) Bajwa, J. S.; Anderson, R. C. Tetrahedron Lett. 1990, 31, 6973; (b) Tsunode, T.; Yamamiya, Y.; Ito, S. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 1639.
    21. Aspinall, H. C.; Greeves, N.; Lee, W.-M.; McIver, E. G.; Smith, P. M. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 4679.
    22. Beckwith, A. L. J.; O悆hea, D. M. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 4525.
    23. (a) Stork, G.; Baine, N. H. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 2321; (b) Stork, G.; Mook, Jr. R. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 4529.
    24. Denis, R. C.; Rancourt, J.; Ghiro, E.; Boutonnet, F.; Gravel, D. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 2091.
    25. Brumwell, J. E.; Simpkins, N. S. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 1215.
    26. Crich, D.; Hwang, J.-T.; Liu, H. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 3105.
    27. (a) Piers, E.; Grierson, J. R. J. Org. Chem. 1977, 42, 3755; (b) Wiemer, D. F.; Lee, K. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 2433.
    28. (a) Stork, G.; Danheiser, R. L. J. Org. Chem. 1973, 38, 1775; (b) Danishefsky, S.; Chackalamannil, S.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 1982, 47, 2231.
    29. Sha, C.-K.; Young, J.-J.; Tean, T.-S. J. Org. Chem. 1987, 52, 3919.
    30. Sha, C.-K.; Ho, W.-Y. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 2709.
    31. Fraga, B. M.; Hernandez, M. G.; Arraez, J. D.; Luis, J. G. Tetrahedron 1994, 50, 12643.
    32. Ferguson, C. G.; Money, T.; Pontillo, J.; Whitelaw, P. D. M.; Wong, M. K. C. Tetrahedron 1996, 52, 14661.
    33. Jasiczak, J. Tetrahedron Lett, 1987, 28, 4323.
    34. Dess, D. B.; Martin, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 7277.
    35. Ireland, R. E.; Norbeck, D. W. J. Org. Chem. 1985, 50, 2198.
    36. Amon, C. M.; Banwell, M. G.; Gravatt, G. L. J. Org. Chem. 1987, 52, 4851
    37. Wright, M. W.; Smalley, Jr. T. L.; Welker, M. E.; Rheingold, A. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6777.
    38. Silke, S.; Ernst, S. Eur. J. Org. Chem. 1998, 1873.
    39. Umbreit, M. A.; Sharpless, K. B. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5526.

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