學位論文
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Item (一) 經有機膦試劑催化直接型 β 位醯化反應建構官能化 2-亞芳基羥吲哚化合物(二) 經分子內威悌反應合成螺環羥吲哚和環戊二烯[b]吲哚之衍生物(三)多樣性導向策略經有機鹼調控合成螺環/三取代四氫喹啉衍生物(2022) 鄭蔚晴; Jeng, Wey-Chyng(一) 在過去，有機催化量磷烷反應在有機合成中無所不在，具有構建多樣天然活性分子的巨大潛力。膦試劑廣泛應用於建構碳碳鍵和雜環分子。我們利用環狀查爾酮骨架分子-吲哚酮作為起始物，可在吲哚酮親電子性質的β位直接進行醯化反應。除了產物外，此部分的另一重點在於對於線型和環狀查爾酮在膦試劑催化反應中結果觀察在此研究中發現線性查爾酮傾向形成威悌產物，環狀查爾酮則傾向生成β醯化產物。(二) 在此部份我們發展出以多樣性導向合成螺戊二烯二氫吲哚和苯基環戊二烯[b]吲哚的方法。在此部分的研究中利用膦試劑先形成膦兩性離子在含有醯氯的環境底下進行氧醯化反應為關鍵步驟。此一反應由膦試劑進行1,6-加成反應來啟動，接續的反應過程中生成關鍵的betaine七元環中間體，隨後的開環/δ-C-醯基轉移/環化/分子內威悌反應，即可得螺戊二烯二氫吲哚產物；在反應中，我們發現另一產物苯基環戊二烯[b]吲哚衍生物，根據結果結構推測在前期膦試劑的加成具有選擇性，透過添加時間的控制，可有效的使膦試劑進行1-4,加成反應，並進行β-C-醯基轉移/環化/分子內威悌反應。(三) 多樣性導向已成為建構複雜分子的通用、快速和選擇性的合成策略，廣泛用於藥物開發。過去，我們發現基於催化劑的多樣性導向策略用於建後生物學重要的化合物，讓我們對多樣性導向有延伸興趣。我們希望報導一種新穎且有效的有機鹼控制方法，用於製備螺氫喹啉-茚二酮和 3-亞甲基氫喹啉-茚二酮衍生物。DMAP控制進行aza-1,4-麥克/1,6-加成/級聯反應，將鄰甲苯磺醯氨基苯基取代的對醌甲基化合物加成到芳基烯丙基-茚滿二酮中主要產生螺氫喹啉-茚滿二酮產物。或者，使用TMG作為鹼試劑時，觀察到亞甲基氫喹啉-茚滿二酮衍生物的選擇性形成。控制實驗和機制研究表明，在TMG系統中，生成了作為中間體的螺氫喹啉-茚滿二酮，進一步經歷了逆向1,6-加成/1,3-sigmatropic重排/vinylogous 1,6-加成序列獲得亞甲基氫喹啉-茚滿二酮。也可一鍋化、克級反應和其他雜芳基烯基底物。Item 一、透過鹼控制高醯基香豆素與 1,3-茚二酮衍生物進行化學選擇 性 1,6-Addition/Aldol 或 1,6-Addition/Michael 連續反應合成 香豆素衍生物 二、透過有機膦試劑、酸酐與亞芳基-1,3-茚二酮合成茚並 [1,2-c]呋喃衍生物(2019) 曾秉曜; Tseng, Ping-Yao第一部分為利用本實驗室開發之高醯基香豆素以及 1,3-茚二酮衍生物進 行連續性反應，並藉由改變其反應條件，希望能控制其反應之化學選擇性來達到多樣性導向合成反應，並建構具有生物活性應用之產物。 此研究利用高醯基香豆素衍生物與β-酯基芳基亞烯基-1,3-茚二酮衍生物 進行 1,6-加成反應後，因其中間體 dienolate 具有高度活性，可利用控制反應條件來進行 Aldol 或 Michael 之選擇性加成，達到連續性之多樣性導向合成反應，且得到兩種香豆素類似物之骨架。 第二部分為實驗室先前研究之延伸，利用1,3-茚二酮烯類化合物衍生物與有機膦試劑進行反應，經過重排反應後可得一具有三環結構之呋喃化合物，本研究為優化其反應條件並針對其反應機制進行相關探討。Item 經由有機催化連鎖1,6/Acetalization/Oxa-Michael加成反應合成三環苯併吡喃酮架構(2017) 高勤為; Kao, Chin-Wei本文利用有機小分子進行有機不對稱三階連鎖反應，得以發展高度官能基非鏡像選擇性的三環苯併吡喃結構。本實驗室利用肉桂醛結合苯磺醯胺與1,3-雙酮所衍生之起始物，利用20 mol% 的碳酸銫，進行1,6/縮醛/1,4加成三階連鎖反應，得到多取代的三環苯並吡喃結構，同時建構四個光學立體中心，有著優異的產率 ( 高達99% ) 及非鏡像選擇性 ( 高達 > 20:1 ) 。此外，也經由單晶繞射X-ray確認產物結構之相對立體組態。Item 經由有機催化1,6-/縮醛化/1,4-連鎖反應合成三環苯併二氫吡喃之架構(2018) 趙姿晴; Chao, Tzu-Ching本文藉著使有具有拉電子基共軛雙烯化合物，及具有多反應位點之1-(2'-羥基苯基)丁烷-1,3-二酮，透過有機鹼活化下，進行1,6-/acetalization/1,4-加成連鎖反應，建立三環苯併二氫吡喃架構，且具有五個立體中心的產物，但其非鏡像選擇性不佳（1.6:1 dr）；爾後，添加丁烯酮作為親電子性試劑，再進行1,4-加成反應，可使提升非鏡像選擇性（9:1 dr），有不錯的產率高達89%，且包含兩個四級碳的立體化學中心。此反應也可以進行一鍋化反應，利用雙烯、1-(2'-羥基苯基)丁烷-1,3-二酮及丁烯酮進行一鍋化1,6-/acetalization/1,4-/1,4-加成連鎖反應，也可以有好的產率74%，以及維持其非鏡像選擇性（9:1 dr）。然而，具有鏡像選擇性之產物，仍在進行探討研究中。Item 經由不對稱有機連鎖1,6/1,4-加成反應合成雙環[3.3.1]壬-9-酮架構(2016) 王得至; Wang, De-Chih利用有機小分子進行連鎖催化反應，為有效率之有機合成策略，另一方面，不對稱有機催化1,6-加成反應則較具挑戰。使用二烯化合物搭配環己酮的去對稱化反應，進行不對稱有機連鎖1,6-加成反應，可得到良好產率及優異立體選擇性的產物。 本文利用4-甲基環己酮114a為手性前驅起始物，在L-脯胺酸所衍生之有機催化劑I的作用下，與1,3-茚二酮所衍生的二烯化合物104，於室溫下進行1,6加成/1,4加成連鎖反應。得到以雙環[3.3.1]壬-9-酮為主體架構之產物115，產率45% - 99%，非鏡像選擇性> 20:1，鏡像選擇性最高達97% ee。Item 有機催化連鎖1,6/1,4/1,2/1,2-加成反應生成多取代之三環化合物(2016) 張富傑; Chang, Fu-Jie藉由三個分子化合物，進行有機連鎖四階反應，發展高非鏡像選擇性官能基的直並連三環化合物。使用1,3-茚二酮雙烯化合物與乙醯乙酸乙酯，利用20 mol%的硫尿素衍生之有機催化劑及加入20 mol%的1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷，進行1,6/1,4/1,2/1,2-連鎖反應，得到密集官能基的三環化合物，有優異的產率（高達94%）及非鏡像選擇性（高達>20:1 dr）。此外，也經由單晶繞射X-ray確認其產物相對立體組態；然而，關於鏡像選擇性之有機連鎖反應仍在進行當中。