簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 許祐嘉
Hsu, Yu-Chia
論文名稱: 有機金屬金、鉑催化應用於含氧雙環化合物及烯炔醛、二烯炔環化反應之研究
Gold and Platinum Catalyzed Cyclization of Oxabicyclic Benzenes, Enynals and Dienynes
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: 2009
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 371
中文關鍵詞: 金催化鉑催化
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
  • 本論文分成三個章節,共四個部份,主要是利用過渡金屬金和鉑催化含氧雙環化合物、烯炔醛和二烯丙烯酯化合物的環化反應。

      在第一章節中,我們利用金金屬催化含氧雙環化合物和2-取代烯丙基矽烷進行一個新的[4+3]環化反應,反應經過了烯丙基的SN2加成反應和進一步的分子內環化反應,而得到雙加成後的雙環化合物。

      第二章節分為兩個部份,第一部份是使用鉑金屬在一氧化碳的環境下,於加熱的條件下催化苯環系統的烯炔醛化合物形成benzopyrilium中間體後,再和2-取代基烯丙基醇作[4+2]合環反應,在三環縮酮化合物及含氧三環酮類化合物的兩種產物競爭反應下,可以選擇性的只得到三環縮酮化合物,並且我們能對此縮酮化合物作選擇性開環反應進而得到三環醇類化合物。

      第二章的第二部份則是利用鉑金屬和銀試劑所製備而成的鉑錯合物作為催化劑,於室溫下催化非苯環系統的烯炔醛化合物和2-取代基烯丙基醇作[4+2]合環反應,可以選擇性的得到含氧三環酮類化合物,而不是第一部份的縮酮產物,此反應有非常高的位置選擇性及立體位相選擇性。

      第三章則是利用金金屬和銀試劑製備的金金屬錯合物來催化二烯丙炔酯化合物進行重排、Nazarov環化等一連串反應而得到環戊二烯化合物,並且能進一步將環戊二烯產物經由水解反應而得到環戊烯酮化合物。


    中文摘要 I 英文摘要 IV 謝誌 VI 發表著作 VII 目 錄 VIII 圖 目 錄 XIII 附表目錄 XV 附錄目錄 XVI 第一章 金金屬催化含氧雙環化合物的[4+3]環化反應 第一節 緒論 1 第二節 文獻回顧 3 I-2.1 前言 3 I-2.2 烯丙基有機金屬對酮類化合物的加成反應 3 I-2.3 以鈦金屬錯合物作為催化劑對環氧化物開環加成反應 4 I-2.4 以鐵金屬錯合物催化含氧雙環化合物的加成開環反應 4 I-2.5 金金屬催化雙烯醛化合物行烯丙基二次加成反應 5 第三節 結果與討論 7 I-3.1 實驗動機與構思 7 I-3.2 反應條件的最佳化 7 I-3.3 含氧雙環化合物進行[4+3]環化反應官能基容忍度測試 9 I-3.4 含氧雙環化合物與含氧烯丙基矽烷進行[4+3]反應 13 I-3.5 含氧雙環化合物與2-芳基丙烯的催化反應 14 第四節 結論 16 第五節 實驗部分 17 I-5.1 實驗的一般操作 17 I-5.2 基質合成 19 I-5.3 金錯合物催化含氧雙環化合物的實驗方法 20 I-5.4 光譜資料 21 第六節 參考文獻 30 第二章 鉑金屬催化烯炔醛化合物的[4+2]環化反應 第一節 緒論 34 第二節 文獻回顧 36 II-2.1 前言 36 II-2.2 烯炔醛類化合物與不飽和鍵的[4+2]合環反應 36 II-2.3 銅錯合物催化烯炔醛類化合物的[4+2]合環反應 37 II-2.4 烯炔醛類化合物的分子內[4+2]合環反應 38 II-2.5 碘陽離子催化具選擇性的[4+2]合環反應 38 II-2.6 鎢錯合物催化烯炔醛類化合物的[4+2]合環反應 39 II-2.7 鎢金屬催化烯炔醛化合物的[3+2]合環反應 40 II-2.8 鉑金屬催化烯炔醛化合物進行分子內[3+2]合環反應 41 第三節 第一部份的結果與討論 43 II-3.1 實驗動機與構思 43 II-3.2 反應條件的最佳化 43 II-3.3 烯炔醛化合物的[4+2]環化反應官能基容忍度測試 45 II-3.4 縮酮化合物的開環反應 49 第四節 第一部份的結論 51 第五節 第一部份的實驗部份 52 II-5.1 基質合成 52 II-5.2 鉑錯合物催化烯炔醛化合物的實驗方法 53 II-5.3 光譜資料 53 第六節 第一部份的參考資料 86 第七節 第二部份的前言 88 第八節 第二部份的結果與討論 89 II-8.1 選擇性催化反應的實驗構思 89 II-8.2 六員環烯炔醛化合物的[4+2]合環反應的條件最佳化 89 II-8.3六員環烯炔醛化合物[4+2]合環反應官能基容忍度測試 91 II-8.4 六員環烯炔醛化合物的[4+2]反應路徑推測 93 第九節 第二部份的結論 95 第十節 第二部份的實驗部份 96 II-10.1 基質合成 96 II-10.2 鉑錯合物催化六員環烯炔醛化合物的實驗方法 97 II-10.3 光譜資料 98 第十一節 第二部份的參考資料 122 第三章 金金屬催化二烯炔化合物的環化反應 第一節 緒論 123 第二節 文獻回顧 125 III-2.1 前言 125 III-2.2 金金屬催化烯炔酯化合物的1,3-轉移及合環反應 125 III-2.3 金金屬催化Schmidt反應 126 III-2.4 金金屬催化丙二烯酮類化合物合成滷化呋喃 127 III-2.5 金金屬催化烯丙炔酯化合物合環反應 127 III-2.6 金金屬錯合物催化丙炔酯化合物合環反應 128 第三節 結果與討論 129 III-3.1 實驗動機與構思 129 III-3.2 反應條件的最佳化 129 III-3.3 二烯丙炔酯化合物的環化反應官能基容忍度測試 131 III-3.4 二烯丙炔酯化合物的催化反應路徑推測 133 III-3.5 環戊二烯化合物的水解反應 134 第四節 結論 136 第五節 實驗部份 137 III-5.1 基質合成 137 III-5.2 金錯合物催化二烯丙炔酯化合物的實驗方法 139 III-5.3 光譜資料 139 第六節 參考文獻 163

    (1) (a) Chemler, S. R.; Roush, W. R. In Modern Carbonyl Chemistry; Otera, J. Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2000; Chapter 10. (b) Denmark, S.E.; Almstead, N. G. In Modern Carbonyl Chemistry; Otera, J., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2000; Chapter 11. (c) Ren, H.; Dunet, G.; Mayer, P.; Knochel, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5376. (d) Denmark, S. E.; Fu, J. Chem. Rev. 2003, 103, 2763. (e) Yamamoto, Y.; Asao, N. Chem. Rev. 1993, 93, 2207. (f) Wadamoto, M.; Ozasa, N.; Yanagisawa, A.; Yamamoto, H. J. Org. Chem. 2003, 68, 5593. (g) Kruger, J.; Carreira, E. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 837. (h) Gauthier, D. R., Jr.; Carreira, E. M. Angew. Chem. Int. Ed. 1996, 35, 2363. (i) Yasuda, M.; Hirata, K.; Nishino, M.; Baba, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13442. (j) Zhang, W.-C.; Li, C.-J. J. Org. Chem. 1999, 64, 3230.
    (2) (a) Tanaka, T.; Inoue, T.; Kamei, K.; Murakami, K.; Iwata, C. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 906. (b) Reetz, M. T. Organotitanium Reagents in Organic Synthesis; Springer: Berlin, 1986; pp 218. (c) Tanaka, T.; Hiramatsu, K.; Kobayashi, Y.; Ohno, H. Tetrahedron. 2005, 61, 6726. (d) Overman, L. E.; Renhowe, P. A. J. Org. Chem. 1994, 59, 4138 and references therein.
    (3) (a) Millward, D. B.; Sammis, G.; Waymouth, R. M. J. Org. Chem. 2000, 65, 3902. (b) Nakamura, M.; Matsuo, K.; Inoue, T.; Nakamura, E.; Org. Lett. 2003, 5, 1373. (c) Lautens, M.; Fagnou, K.; Hiebert, S. Acc. Chem. Res. 2003, 36. 48. (d) Lautens, M.; Dockendorff, C.; Fagnou, K.; Malicki, A. Org. Lett. 2002, 4, 1311. (e) Lautens, M.; Ma, S.; Chiu, P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6478.
    (4) (a) Hashmi, A. S. K. Chem. Rev. 2007, 107, 3180. (b) Fürstner, A.; Davies, P. W. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3410. (c) Gorin, D. J.; Toste, F. D. Nature 2007, 446, 395. (d) Jiménez-Núñez, E.; Echavarren, A. M. Chem. Commun. 2007, 333. (e) Kim, S. M.; Park, J. H.; Choi, S. Y.; Chung, Y. K. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6172. (f) Li, G.; Zhung, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 5156. (g) Lian, J.-J.; Chen, P.-C.; Lin, Y.-P.; Ting, H.-C.; Liu, R.-S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11372.
    (5) (a) Han, X.; Widenhoefer, R. A. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1747. (b) Yao, X.; Li, C.-J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6884. (c) Zhang, J.; Yang, C.-G.; He, C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1798. (d) Liu, X.-Y.; Li, C.-H.; Che, C.-M. Org. Lett. 2006, 8, 2707. (e) Xu, Q.; Imamura, Y.; Fujiwara, M.; Souma, Y. J. Org. Chem. 1997, 62, 1594.
    (6) (a) Schelwies, M.; Dempwolff, A. L.; Rominger, F.; Helmchen, G. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 5598. (b) Jiménez-Núñez, E.; Claverie, C. K.; Nieto-Oberhuber, C.; Echavarren, A. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5452. (c) Lin, C.-C.; Teng, T.-M.; Odedra, A.; Liu, R.-S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3798. (d) Yao, X.; Li, C.-J. Org. Lett. 2006, 8, 1953. (e) Kuninobu, Y.; Ishii, E.; Takai, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3296. (f) Georgy, M.; Boucard, V.; Campagne, J.-M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14180.
    (7) (a) Chen, C.-L.; Martin, S. F. J. Org. Chem. 2006, 71, 4810. (b) Zhang, W.; Wang, L.-X.; Shi, W.-J.; Zhou, Q.-L. J. Org. Chem. 2005, 70, 3734. (c) Wu, M.-S.; Jeganmohan, M.; Cheng, C.-H. J. Org. Chem. 2005, 70, 9545. (d) Li, M.; Yan, X.-X.; Hong, W.; Zhu, X.-Z.; Cao, B.-X.; Sun, J.; Hou, X.-L. Org. Lett. 2004, 6, 2833. (e) Cabrera, S.; Arrayás, R. G.; Alonso, I.; Carretero, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17938. (f) Lautens, M.; Hiebert, S.; J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1437. (g) Lautens, M.; Fagnou, K.; Yang, D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14884.
    (8) Recent examples to use AuPPh3SbF6 as π-alkyne activators: see selected examples: (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) Staben, S. T.; Kennedy-Smith, J. J.; Huang, D.; Corkey, B. K.; LaLonde, R. L.; Toste, F. D. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5991. (d) Lemière, G.; Gandon, V.; Agenet, N.; Goddard, J.-P.; de Kozak, A.; Aubert, C.; Fensterbank, L.; Malacria, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7596. (e) Genin, E.; Toullec, P. Y.; Antoniotti, S.; Brancour, C.; Genêt, J.-P.; Michelet, V. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3112. (f) Wang, S.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14274. (g) Mézailles, N.; Ricard, L.; Gagosz, F. Org. Lett. 2005, 7, 4133. (h) Nieto-Oberhuber, C.; Muñoz, M. P.; Buñuel, E.; Nevado, C.; Cárdenas, D. J.; Echavarren, A. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2402. (i) Lian, J.-J.; Chen, P.-C.; Lin, Y.-P.; Ting, H.-C.; Liu, R.-S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11372.
    (9) (a) Toneri, T.; Sanda, F.; Endo, T. Macromolecules 2001, 34, 1518. (b) Yasuda, T.; Aida, T.; Inoue, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1986, 59, 3931.
    (10) (a) Overman, L. E.; Pennington, L. D. J. Org. Chem. 2003, 68, 7143. (b) Hanaki, N.; Link, J. T.; MacMillan, D. W. C.; Overman, L. E.; Trankle, W. G.; Wurster, J. A. Org. Lett. 2000, 2, 223. (c) Kirsch, S. F.; Binder, J. T.; Crone, B.; Duschek, A.; Haug, T. T.; Liébert, C.; Menz, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 2310. (d) Huang, X.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6398.
    (11) Allylgold(I) still remains unknown although several allylgold(III) complexes undergo allylation with organic carbonyl compounds, see Sone, T.; Ozaki, S.; Kasuga, N. C.; Furuoka, A.; Komiya, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 1523.
    (12) Horino, Y.; Luzung, M. R.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11364.

    無法下載圖示 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)

    QR CODE