研究生: |
鍾權忠 Chung, Chuan-Chung |
---|---|
論文名稱: |
樟腦衍生物為掌性輔助基之亞胺在不對稱反應及天然物合成上的應用 Asymmetric reactions of enolate from chiral iminoglycinate and their applications in the natural product synthesis |
指導教授: |
汪炳鈞
Uang, Biing-Jiun |
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: | 2010 |
畢業學年度: | 98 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 218 |
中文關鍵詞: | 掌性輔助基 、亞胺 、樟腦 、不對稱 |
外文關鍵詞: | chiral auxiliary, imine, camphor, asymmetric |
相關次數: | 點閱:2 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 |
本論文含三個部份:第一部份是以樟腦磺醯胺為掌性輔助基進行AG7088類似物15的合成;第二部份則是利用樟腦醯胺為掌性輔助基進行甘胺酸酯之不對稱1,4-加成反應生成具光學活性之焦谷胺酯;第三部份則是進行生物鹼Isoretronecanol 119與Trihydroxyheliotridane 121 的合成。
ㄧ、AG7088類似物15的合成:利用樟腦磺醯胺為掌性輔助基之亞胺18為起始物與□-bromoketone 30進行反應,共需6項步驟合成出AG7088類似物15,總產率為35%。
二、不對稱1,4-加成反應:利用樟腦醯胺為掌性輔助基之亞胺48與□□□-不飽和酸酯進行不對稱1,4-加成反應,得到單一立體異構物(>98% de),並有71-90%產率。經由X-ray單晶繞射分析得知91之碳2及碳3立體化學為(R,S);次要產物108為(S,S) 。利用亞胺48與methyl tiglate進行不對稱1,4-加成反應,得到化合物99及100,產率為93%及19:1的非鏡像選擇性。經由X-ray單晶繞射分析得知99之碳2、碳3及碳4之立體化學為(R,S,R)。亞胺48經不對稱1,4-加成反應、水解並合環2個步驟可合成出焦谷胺酯49(2步產率81%)。
三、生物鹼Isoretronecanol 119 與 Trihydroxyheliotridane 121的合成:利用亞胺48與□□□-不飽和酸酯133進行不對稱1,4-加成反應,並應用於生物鹼Isoretronecanol 119與 Trihydroxyheliotridane 121的合成上。合成Isoretronecanol 119共花8個步驟,總產率為23%。合成Trihydroxyheliotridane 121共花9個步驟,總產率為16%。
參考文獻
[1] Bambagiotti, M.; Franco,A.; Vincieri, F.; Coran, S. A. J. Org. Chem. 1974, 39, 680.
[2] (a) Rodney, S.; Markin, C. A.; Luehr, S. M. S. Biochemistry. 1981, 20, 7226. (b) Brynes, S.; Burckart, G. J.; Mokotoff , M. J. Med. Chem. 1978, 21, 45.
[3] William C. N.; Lawrence J. M.; Vitaly, V. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 1404.
[4] Seyden-penne J. In "Chiral Auxiliaries and Ligands in Asymmetric Synthesis", John-Wiley and sons, New York, 1995.
[5] "Reagents, Catalysts and Building Blocks for Enantioselective Synthesis Resolving Agent" Merck's Chiralica.
[6] Calne, D. B.; Sandlar, M. Nature 1970, 226, 21.
[7] Stereoselective Synthesis; Helmchen, G.; Hoffmann, R. W.; Mulzer, J.; Schaumann, E. Eds.; Houben-Weyl, 1995.
[8] (a) Santaniello, E.; Ferraboschi, P.; Grisenti, P.; Manzochi, A. Chem. Rev. 1992, 92, 1071. (b) Application of Biochemical System in Organic Chemistry; Jones, J. B.; Sih, C. J.; Perlman, D. Eds., Wiley: New York, 1976. (c) Biocatalysts in Organic Syntheses. Studies in Organic Chemistry, 22; Tramper, J.; van der Plas, H. C.; Linko, P. Eds.; Elservier: Amsterdam, 1985.
[9] 衛生署疾病管制局 http://www.cdc.gov.tw/sars/
[10] (a) Schechter, A. Berger, Biochem. Biophys. Res. Commun. 1967, 27, 157. (b) M. Miller, J.; Schneider, B. K.; Sathyanarayana, M. V.; Toth, G. R.; Marshall, L.; Clawson, L.; Selk, S. B.; Kent, A. Wlodawer, Science 1989, 246, 1149. (c) Chou, K. C. J. Biol. Chem. 268 (1993) 16938. (d) Chou, K. C. Anal. Biochem. 1996, 233. 1.
[11] (a) Dragovich, P. S.; Prins, T. J.; Zhou, R.; Johnson, T. O.; Hua, Y.; Luu, H. T.; Zalman, L. S.; Mcgee, K.; Mohajer, M. J. Med. Chem. 2003, 46, 4572. (b) Dragovich, P. S.; Prins, T. J.; Zhou, R.; Brown, E. L.; Matthews, D. A.; Hendrickson, T. F.; Kosa, M. B.; Lee, C. A.; Tuntland, T.; Worland, S. T. J. Med. Chem. 2002, 45, 1607. (c) K. Anand, J. Ziebuhr, P. Wadhwani, J. R. Mesters, R. Hilgenfeld, Science, www.scienceexpress.org, 13 May 2003.
[12] (a) Dragovich, P. S.; Prins, T. J.; Zhou, R.; Webber, S. E.; Marakovits, J. T.; Fuhrman, S. A.; Patick, A. K.; Matthews, D. A.; Lee, C. A.; Ford, C. E.; Burke, B. J.; Rejto, P. A.; Hendrickson, T. F.; Tuntland, T.; Brown, E. L.; Meador, J. W.; Ferre, R.A.; Harr, J. E. V.; Kosa, M. B.; Worland, S. T. J. Med. Chem. 1999, 42, 1213. (b) Dragovich, P. S.; Prins, T. J.; Zhou, R.; Fuhoman, S. A.; Patick, A. K.; Matthews, D. A.; Ford, C. E.; Meador, J. W.; Ferre, R. A.; Worland, S. T. J. Med. Chem. 1999, 42, 1203.
[13] Tian, Q.; Nayyar, N. K.; Babu, S.; Chen, L.; Tao, J; Lee, S.: Tibbetts, A.; Moran, T.; Liou, J.; Guo, M.; Kennedy, T. P. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 6807.
[14] 化合物14由Dr. Morugan所提供。
[15] Lu, S. S.; Uang, B. J. J. Chin. Chem. Soc. 1992, 39, 245.
[16] (a) McIntosh, J. M.; Mishra, P. Can. J. Chem. 1986, 64, 726. (b) McIntosh, J. M.; Leavitt, R. K. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 3839. (c) McIntosh, J. M.; Mishra, P.; Leavitt, R. K.; Cassidy, K. C.; Drake, J. E.; Chadha, R. J. Org. Chem. 1988, 52, 1947.
[17] (a) Najera, C.; Yus, M. Tetrahedron: Asymmetry 1999, 10, 2245. (b) Tatsukawa, A.; Dan, M.; Ohbatake, M.; Kawatake, K.; Fukata, T.; Wada, E.; Kanemasa, S.; Kakei, S. J. Org. Chem. 1993, 58, 4221. (c) Acevedo, C. M.; Kogut, E. F.; Lipton, M. A. Tetrahedron 2001, 57, 6353. (d) Ali, A.; Ahmad, V. U.; Ziemer, B.; Liebscher, J. Tetrahedron: Asymmetry 2000, 11, 4365.
[18] (a) Parsons, A. F. Tetrahedron 1996, 52, 4149. (b) Nakada, Y.; Sugahara, T.; Ogasawara, K. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 857. (c) Rubio, A.; Ezquerra, J.; Escribano, A. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 2171. (d) Campbell, A. D.; Raynham, T. M.; Taylor, R. J. K. Chem. Commun. 1999, 245. (e) Maeda, H.; Selvakumar, N.; Kraus, G. A. Tetrahedron 1999, 55, 943. (f) Clayden, J.; Tchabanenko, K. Chem. Commun. 2000, 317. (g) Campbell, A. D.; Raynham, T. M.; Taylor, R. J. K. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 2000, 3194. (h) Nakada, Y.; Sugahara, T.; Ogasawara, K. Org. Lett. 2000, 2, 3181. (i) Cossy, J.; Cases, M.; Pardo, D. G. Tetrahedron 1999, 55, 6153. (j) Trost, B. M.; Rudd, M. T. Org. Lett. 2003, 5, 1467. (k) Clayden, J.; Knowles, F. E.; Menet, C. J. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 3397. (l) Ahmed , A.; Bragg , R. A.; Clayden , J.; Tchabanenko, K. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 3407. (m) Clayden, J.; Tchabanenko, K. Chem. Commun. 2000, 317. (n) Collado, I.; Ezquerra, J.; Mateo, A. I.; Pedregal, C.; Rubio, A. J. Org.Chem. 1999, 64, 4304. (o) Clayden, J.; Menet, C. J. ; Mansfield, D. J. Chem. Commun. 2002, 38.
[19] (a) Tomoda H, Omura S. Yakugaku. Zasshi. 2000, 120, 935. (b) Wagenknecht B et al. J. Neurochem. 2000, 75, 2288. (c) Kumeda SI et al. Anticancer. Res. 1999, 19, 3961. (d) Corey, E. J.; Li, W. D. Z. Chem. Pharm. Bull. 1999, 47, 1.
[20] (a) Okamoto, N.; Hara, O.; Makino, K.; Hamada, Y. Tetrahedron: Asymmetry 2001, 12, 1353. (b) Zampella, A.; D’Auria, M. V.; Paloma, L. G.; Casapullo, A. Minale, L.; Debitus, C.; Henin, Y. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6202. (c) Calimsiz, S.; Lipton, M. A. J. Org. Chem. 2005, 70, 6218.
[21] Achqar, A. E.; Boumzebra, M.; Roumestant, M. L.; Viallefont P. Tetrahedron. 1998, 44, 5319.
[22] Kanemasa, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1991, 64, 2739.
[23] (a) Kanemasa, S.; Tatsukawa, A.; Wada, E. J. Org. Chem. 1991, 56, 2875. (b) Kanemasa, S.; Tatsukawa, A.; Wada, E.; Tsuge, O. Chem. Lett. 1989, 1301.
[24] Liang, B.; Carroll, P. J.; Joullie, M. M. Org. Lett. 2000, 2, 4157.
[25] Chavan, S. P.; Sharma, P.; Sivappa, R.; Bhadbhade, M. M.; Gronnade, R. C.; Kalkote, U. R. J. Org. Chem. 2003, 68, 6817.
[26] Rolland, J. W.; Roumestant, M. L.; Martinez, J. Tetrahedron: Asymmetry 2003, 14, 1123.
[27] 溫岩芳,清華大學博士論文,2003。
[28] Petasis, N. A.; Lu, S. P. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6394.
[29] 林義芳,清華大學碩士論文,2006。
[30] (a) Mitsuhashi, K.; Ito, R.; Arai, T.; Yanagisawa, A. Org. Lett. 2006, 8, 1721. (b) Duhamel, L.; Duhamel, P.; Plaquevent, J. C. Tetrahedron: Asymmetry 2004, 15, 3653. (c) Ishihara, K.; Nakashima, D.; Hiraiwa, Y.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 24. (d) Ohtsuka, Y.; Ikeno, T.; Yamada, T. Tetrahedron: Asymmetry 2003, 14, 967. (e) Liang, G.; Trauner, D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9544. (f) Navarre, L.; Darses, S.; Genet, J. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 719. (g) Wiskur, S. L.; Fu, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6176. (h) Sibi, M. P.; Tatamidani, H.; Patil, K. Org. Lett. 2005, 7, 2571. (i) Schaefer, C.; Fu, G. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 406. (j) Reynolds, N. T.; Rovis, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16406. (k) Wang, W.; Xu, M. U.; Lei, X. S.; Lin, G. Q. Org. Lett. 2000, 2, 3773. (l) Vedejs, E.; Kruger, A. W.; Suna, E. J. Org. Chem. 1999, 64, 7863. (m) Yamagisawa, A.; Watanabe, T.; Kikuchi, T.; Yamamoto, H. J. Org. Chem. 2000, 65, 2979. (n) Donohoe, T. J.; Freestone. G. C.; Headley, C. E. Rigby, C. L.; Cousins, R. P. C.; Bhalay, G. Org. Lett. 2004, 6, 3055.
[31] (a) Reyes, E.; Vicario, J. L.; Carrillo, L.; Badia, D.; Iza, A.; Uria, U. Org. Lett. 2006, 8, 2535. (b) Reyes, E.; Vicario, J. L.; Carrillo, L.; Badia, D.; Iza, A.; Uria, U. J. Org. Chem. 2006, 71, 7736.
[32] Seebach, D. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1988, 27, 1624.
[33] (a) Amstutz, R.; Schweizer, W. B.; Seebach, D.; Dunitzk, J. D. Helv. Chim. Acta. 1981, 64, 2617. (b) Seebach, D.; Amstutz, R.; Dunitz, J. D. ibid. 1981, 64, 2622.
[34] (a) McIntosh, J. M.; Mishra, P. Can. J. Chem. 1986, 64, 726. (b) McIntosh, J. M.; Leavitt, R. K. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 3839. (c) McIntosh, J. M.; Mishra, P.; Leavitt, R. K.; Cassidy, K. C.; Drake, J. E.; Chadha, R. J. Org. Chem. 1988, 52, 1947.
[35] Kobayashi, S.; Tsubogo, T.; Saito, S.; Yamashita, Y. Org. Lett. 2008, 10, 807.
[36] 維基百科. http://zh.wikipedia.org/wiki/.
[37] (a) Somfia, P.; Ahman, J. Tetrahedron Lett. 1992, 33, 3791. (b) Ahman, J.; Somfia, P. Tetrahedron Lett. 1992, 48, 9537. (c) Melching, K. H.; Hiemstra, H.; Klaver, W. J.; Speckamp , W. N. Tetrahedron Lett. 1986 , 27 ,4709.
[38] (a) Ezquerra, J.; Pedregal, C.; Collado, I.; Yruretagoyena, B.; Rubio, A. Tetrahedron 1995, 51, 10107. (b) Ohta , T.; Hosoi, A.; Nozoe, S. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 329. (c) Attwood, M. R.; Carr, M. G.; Jordan, S. Tetrahedron Lett. 1990, 31, 283.
[39] (a) Provot, O.; Célérier, J. P.; Petit, H.; Lhommet, G. J. Org. Chem. 1992, 57, 2163. (b) Karstens, W. F. J.; Stol, M.; Rutjes, F. P. J. T.; Hiemstra, H. Synlett. 1998, 1126.
[40] (a) Wang, W.; Yang, J.; Ying, J.; Xiong, C.; Zhang, J.; Cai, C.; Hruby, V. J. J. Org. Chem. 2002, 67, 6353. (b) Lim, S. H.; Ma, S.; Beak, P. J. Org. Chem. 2001, 66, 9056.
[41] For pyrrolizidine alkaloids, see: (a) Robins, D. J. J. Nat. Prod. Rep. 1993, 10, 487. (b) Robins, D. J. J. Nat. Prod. Rep. 1994, 11, 613. (c) Ikeda, M.; Sato, T.; Ishibashi, H. Heterocycles 1988, 27, 1465. (d) Robins, D. J. Nat. Prod. Rep. 1989, 6, 221. (e) Hudlicky, T.; Seoane, G.; Price, J. D.; Gadamasetti. K. G. Synlett 1990, 433. (f) Dai, W. M.; Nagao, Y.; Fujita, E. Heterocycles 1990, 30, 1231.
[42] (a) Butler, D. E.; Leonard, J. D.; Caprathe, B. W.; LItalien, Y. J.; Pavia, M. R.; Hershenson, F. M.; Poschel, P. H.; Marriott, J. G. J. Med. Chem. 1987, 30, 498. (b) Gelbaum, L. T.; Gordon, M. M.; Miles, M.; Zalkow, L. H. J. Org. Chem. 1982, 47, 2501.
[43] For inolizidine alkaloids, see: (a) Michael, J. P. J. Nat. Prod. Rep. 1997, 14, 613. (b) Rajeswari, S.; Chandrasekharan, S.; Govindachari, T. R. Heterocycles 1987, 25, 659. (c) Michael, J. P. J. Nat. Prod. Rep. 1994, 11. 639.
[44] (a) Robins, D. J.; Sakdarat, S. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1979, 1181. (b) Robins, D. J.; Sakdarat, S. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1981, 909. (c) Rueger, H.; Benn, M. Heterocycles, 1982, 19, 1677. (d) Tatsuta, K.; Takahashi, H.; Amemiya, Y.; Kinoshita, M. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 4096. (e) Coz, S. L.; Mann, A.; Thareau, F.; Taddei, M. Heterocycles, 1993, 36, 2073. Eguchi, M.; AZeng, Q.; Korda, A.; Ojima, I. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 915. (f) Knight, D. W.; Share, A. C.; Gallagher, P. T. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1997, 2089. (f) Ledoux, S.; Marchalant, E.; Celerier, J. P.; Lhommet, G. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 5397. (g) Kim, S. H.; Kim, S. I.; Lai, S.; Cha, J. K. J. Org. Chem. 1999, 64, 6771. (h) Le Coz, S.; Mann, A.; Thareau, F.; Taddei, M. Heterocycles 1993, 36, 2073.
[45] (a) Doyle, M. P.; Kalinin, A. V. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 1371. (b) Robertson, J.; Peplow, M. A.; Pillai, J. Tetrahedron Lett. 1996, 37, 5825. (c) Honda, T.; Yamane, S. I.; Naito, K.; Suzuki, Y. Heterocycles 1995, 40, 301.
[46] Hudlicky, T.; Luna, H.; Price, J. D.; Rulin, F. J. Org. Chem. 1999, 55, 4683.
[47] (a) Denmark, S. E.; Parker, D. L.; Dixon, J. A. J. Org. Chem. 1997, 62, 435. (b) Kang, S. H.; Kim, G. T.; Yoo, Y. S. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 603.
[48] (a) Chamberlin, A. R.; Chung, J. Y. L. J.Org. Chem. 1985, 62, 4425. (b) Danishefsky, S.; Mckee, R.; Singh, R. K. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 7711. (c) Enholm, E. J.; Keck, G. E.; Cressman, E. K. J. Org. Chem. 1989, 54, 4345. (d) Ogasawara, K.; Hashuimura, K.; Tomita, S.; Hiroya, K. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 2291.
[49] Conchon, E. C.; Yvonne, G. M.; Remuson, R. Tetrahedron: Asymmetry 2006, 17, 1253-1257.
[50] Ley, S. V.; Knight, J. G. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 7119.
[51] Lhommet, G.; David, O.; Blot, J.; Bellec, C.; Bellassoued, M. C. F.; Haviari, G.; Célérier, J. P.; Gramain, J. C.; Gardette, D. J. Org. Chem. 1999, 64, 3122.
[52] Dieter, R. K.; Chen, N.; Watson, R. T. Tetrahedron 2005, 61, 3221.
[53] Evans, D. A.; Fandrick, K. R. Org. Lett. 2006, 8, 2249.
[54] Pereira, E.; Alves, C. F.; Böckelmann, M. A.; Pilli, R. A. Artigo. 2008, 31, 771.
[55] (a) Makino, K.; Ichikaws, Y. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 8245. (b) Andrew, K.; Pawel, F. Organic Syntheses 1986, 64, 104.