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研究生： 許岱欣
論文名稱： Eremophilane類天然物: (±)-Eremopetasidione, (±)-3β-Angeloyloxyfuranoeremophilane, (±)-3β-Methacryloyloxyfuranoeremophilane及二倍半萜類酸天然物: (±)-Bilosespenes A, B的合成研究
指導教授： 廖俊臣
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： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 181
中文關鍵詞： eremophilane 、二倍半萜類酸 、天然物 、合成
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    • 本論文旨在研究掩飾鄰苯醌之合成應用，內容共分為兩部份：第一部份係掩飾鄰苯醌在eremophilane類天然物：(±)-eremopetasidione (8), (±)-3β-angeloyloxyfuranoeremophilane (25)及(±)-3β-methacryloyloxy-furanoeremophilane (26)之全合成;第二部份係掩飾鄰苯醌在二倍半萜類酸102及103之全合成。
    第一部份：以2-甲氧基-4-甲基酚(77)為起始物，經由二乙醯基亞碘苯氧化、分子間Diels-Alder反應、烯醇矽醚的形成及Cope重排反應得到具有十氫萘骨架化合物79。化合物79在10%的草酸水溶液水解、還原及去縮酮基反應，可得關鍵化合物73。化合物73進行羰的α-乙醯化反應及氧化反應得到天然物(±)-eremopetasidione (8)。化合物73與化合物68進行aldol反應及以酸催化脫水成環反應，得到呋喃化合物93，最後再分別進行酯化，得天然物(±)-3β-angeloyloxyfuranoeremophilane (25)及(±)-3β-methacryloyloxyfuranoeremophilane (26)。

    第二部份：同樣以2-甲氧基-4-甲基酚(77)為起始物，經由二乙醯基亞碘苯氧化及分子內Diels-Alder反應得參環化合物133。化合物133進行羰基加成反應及陰離子oxy-Cope重排反應，得到參環化合物172，將化合物172氫化、烷基化及去縮酮基反應得到具有十氫萘骨架化合物176。接著進行羰基還原、硒醚化合物的生成、水解及氧化消去反應，得到具有環外雙鍵化合物181，最後將化合物181進行Horner-Emmons反應及皂化反應即完成二倍半萜類酸102的全合成。化合物102利用對苯甲酸進行雙鍵異構化，得到化合物103。但是所得之化合物102及103與天然的(±)-bilosespenes A及B其氫與碳核磁共振光譜並不相同。

    The thesis consists of two parts: the first part describes the total syntheses of eremophilanoid natural products: (±)-eremopetasidione (8), (±)-3β-angeloyloxyfuranoeremophilane (25) and (±)-3β-methacryloyl- oxyfuranoeremophilane (26). In the second part describes the total syntheses of sesterpenoid acids: 102 and 103.
    The cis-decalin 79 was obtained from 2-methoxy-4-methylphenol (77) via a sequence of reactions involving intermolecular Diels-Alder reaction of masked o-benzoquinone derived from 77 and ethyl vinyl ketone, silyl enol ether formation and Cope rearrangement. Hydrolysis of compound 79 with 10% aqueous oxalic acid followed by reduction and deketalization furnished key intermediate 73. Selective α-acetylation of compound 73 and DDQ oxidation accomplished the total synthesis of (±)-eremopetasidione (8). Aldol reaction of compound 73 with acetonyl tetrahydropyranyl ether (68) followed by treatment with acidic aqueous tetrahydrofuran provided 3β-hydroxyfuranoeremophilane (93). Finally, esterification of furan 93 was effected with angeloyl chloride and methacryloyl chloride to accomplish the total syntheses of (±)-3β-angeloyloxyfuranoeremophilane (25) and (±)-3β-methacryloyl- oxyfuranoeremophilane (26), respectively.

    The tricyclic compound 172 was obtained via intramolecular Diels-Alder reaction of masked o-benzoquinone, produced in situ from oxidation of 2-methoxy-4-methylphenol (77) with DAIB in the presence of allyl alcohol, followed by addition and anionic oxy-Cope rearrangement. Hydrogenation of compound 172 and deketalization furnished cis-decalin 176. Transformation of compound 176 into compound 181 was achieved in 4 steps. Finally, the total synthesis of sesterpenoid acid 102 was accomplished by means of Horner-Emmons reaction and saponification. Compound 102 was isomerized into 103 when treated with p-toluenesulfonic acid in dichloromethane. However, our 1H and 13C NMR spectra of 102 and 103 are found to be somewhat different from those of natural products.

    摘要..................................................................................................... I Abstract................................................................................................ III 謝誌…………………………………………………………………. V 縮寫對照表…………………………………………………………. VI 目錄…………………………………………………………………. VIII 圖目…………………………………………………………………. XII 表目…………………………………………………………………. XIII 第一章 Eremophilane類天然物(±)-eremopetasidione、(±)-3β- angeloyloxyfuranoeremophilane及(±)-3β-methacryloyl- oxyfuranoeremophilane的合成研究……………………... 1 第一節 緒論…………………………………………………... 1 1. Eremophilane類天然物……………………….……….. 1 2. Furanoeremophilane類天然物……………………........ 5 第二節 文獻回顧……………………………………………... 6 1. Robinson合環反應…………………………………….. 6 2. 多重烯環化反應(polyene cyclization)………………... 7 3. 分子間Diels-Alder反應………………………………. 8 4. 分子內Diels-Alder反應………………………………. 9 1. 利用含有呋喃環的起使物……………………………. 10 2. 分子內Diels-Alder反應及retro Diels-Alder反應……. 11 3. Aldol反應及酸催化脫水反應……………………......... 12 第三節 研究構想……………………………………………... 13 第四節 逆合成分析…………………………………………... 14 第五節 結果與討論…………………………………………... 15 1. 順式十氫萘化合物79之合成………………………… 15 2. 順式十氫萘化合物73之合成………………………… 17 3. 天然物(±)-eremopetasidione (8)之合成………………. 20 4. 化合物(±)-3β-hydroxyfuranoeremophilane (93)之合成…………………………………………………......... 25 5. 天然物(±)-3β-angeloyloxyfuranoeremophilane (25)之合成……………………………………………………. 26 6. 天然物(±)-3β-methacryloyloxyfuranoeremophilane (26)之合成…………………………………………….. 30 第六節 結論…………………………………………………... 32 第二章 二倍半萜類酸天然物(±)-bilosespenes A 及B的合成研究……………………………………………………............ 35 第一節 緒論…………………………………………………... 35 第二節 文獻回顧……………………………………………... 37 1. 天然物(+)-dysideapalaunic acid (108)的全合成研究………………………………………………………. 37 第三節 研究構想……………………………………………... 39 第四節 逆合成分析…………………………………………... 41 第五節 結果與討論…………………………………………... 42 1. 參環化合物172之合成…….…………………………. 42 2. 順式十氫萘化合物176之合成…….…………………. 53 3. 順式十氫萘化合物181之合成…….…………………. 57 4. Sesterpenoid acids 102及103之合成…………………. 60 第六節 結論…………………………………………………... 68 第三章 實驗部份…………………………………………………... 70 第一節 一般實驗方法………………………………………... 70 第二節 Eremophilane類天然物之全合成的實驗步驟與光譜資料…………………………………………………... 73 3.2.1 化合物76的合成…………………………………... 73 3.2.2 化合物75的合成…………………………………... 74 3.2.3 化合物79的合成…………………………………... 75 3.2.4 化合物81及82的合成……………………………. 77 3.2.5 化合物84的合成…………………………………... 78 3.2.6 化合物73的合成…………………………………... 80 3.2.7 化合物89及90的合成…………………………….. 81 3.2.8天然物(±)-eremopetasidione (8)的合成……………. 82 3.2.9 化合物91的合成………………………………….. 83 3.2.10 (±)-3β-hydroxyfuranoeremophilane (93)的合成….. 84 3.2.11天然物(±)-3β-angeloyloxyfuranoeremophilane (25) 的合成…………………………………………….. 85 3.2.12天然物(±)-3β-methacryloyloxyfuranoeremophilane (26) 的合成………………………………………. 86 第三節 (±)-Bilosespenes A及B之全合成的實驗步驟與光譜資料…………………………………………………... 88 3.3.1化合物133的合成…………………………………. 88 3.3.2化合物132及139的合成………………………….. 89 3.3.3化合物131的合成………………………………….. 91 3.3.4化合物130的合成………………………………….. 93 3.3.5化合物156的合成………………………………….. 94 3.3.6化合物163的合成………………………………….. 95 3.3.7化合物166的合成………………………………….. 97 3.3.8化合物171的合成………………………………….. 98 3.3.9化合物172的合成………………………………….. 99 3.3.10化合物173的合成………………………………… 101 3.3.11化合物174的合成……………………………........ 102 3.3.12化合物176的合成………………………………… 103 3.3.13化合物177的合成………………………………… 105 3.3.14化合物179的合成………………………………… 106 3.3.15化合物180的合成………………………………… 107 3.3.16化合物181的合成………………………………… 109 3.3.17化合物185的合成………………………………… 110 3.3.18化合物102的合成………………………………… 112 3.3.19化合物103的合成………………………………… 113 第四節 參考文獻…………………………………………………... 115 附錄………………………………………......................................... 120

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