學位論文
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Item 一、雙功能硫脲催化亞烷基米氏酸與亞胺葉立德進行 (3+2) 環加成、內酯化不對稱合成𠳭酮[4,3-b]吡咯啶二、膦催化誘導化學選擇性還原/亞硝酸脫去/威悌反應合成3-烯基苯并呋喃(2021) 王恆偉; Wang, Heng-Wei一、以亞烷基米氏酸與亞胺葉立德在有機催化下進行不對稱合成，經由 (3+2) 環加成與內酯化，脫去了丙酮及二氧化碳，建構chromeno[4,3-b]pyrrolidine骨架。而金雞納鹼衍生的硫脲催化劑僅需1 mol%，即可在短時間得到高產率，並且擁有優秀的鏡像及非鏡像選擇性，而副產物丙酮與二氧化碳對環境友善也容易去除。二、以方便製備的硝苯乙烯衍生物進行氧-醯化反應，並在催化膦的系統下進行3-烯基苯并呋喃的合成。在催化膦的系統中，還原劑苯基矽烷會還原氧化膦，並依序進行膦-麥可加成、亞硝酸脫去與威悌反應，在一鍋化且非金屬的條件下，建構3-烯基苯并呋喃骨架。在此，硝基不僅作為好的拉電子基來幫助膦偶極體產生，建構苯并呋喃，也在過程中扮演好的離去基形成碳-碳雙鍵，提供一種新的方式建構3-烯基苯并呋喃的骨架。Item 不對稱有機催化之手性藥物合成(2019) 鄭祐松; Cheng, You-Song小分子有機催化劑介導的有機催化反應自20世紀萌芽，到了2000年初開始蓬勃發展，透過有機合成所製備因應不同有機合成策略，十餘年的發展能量始終維持高檔，溫和的操作手法與對環境友善的重視，讓有機催化逐漸取代傳統的金屬催化，同時顯示此領域在有機合成的重要性。純手性藥物合成策略開發，長年來熱度不減，製備純手性藥物在於避免另一鏡像異構物於生物體內產生相異的生理表現，使用有機催化策略獲得高光學純度的純手性藥物，替代有潛在污染風險且操作較為複雜的金屬試劑反應，便是個重要課題。 使用Ｌ-脯氨酸衍生之三苯基矽醚做為有機催化劑，在反應環境中添加醛類和外消旋硝基苯基丙烯醇分子，進行二級胺催化反應，利用醛類與二級胺縮合形成掌性烯胺中間體，加成至外消旋硝基苯基丙烯醇，過程中進行了不對稱催化連鎖Michael/acetallization反應，生成高鏡像選擇性的多取代四氫吡喃分子，具有五個連續掌性中心，同時反應中伴隨著外消旋化合物的動力學分割現象，也分割了具高光學純度的硝基苯基丙烯醇，所得兩種掌性化合物中，多取代四氫吡喃產物利用官能基轉換可生成艾杜醣醛酸衍生分子，是作為肝素的前驅物，硝基苯基丙烯醇則為高經濟性的氨基羥基丁酸衍生物，亦是氨肽酶和HIV-I蛋白酶抑製劑的主要骨架。 另一方面，使用掌性布忍斯特酸催化含羥基異噁唑分子，產生掌性相對離子中間體，配合吲哚進行親核性Friedel-crafts加成反應，也成功掌性四級α-胺基酸衍生產物，並建構兩個連續四級碳中心，有效結合兩個具活性的芳香化分子，吲哚類四級α-胺基酸是作為HIV反轉錄抑制劑的重要分子，擁有極佳的藥物半效應濃度；因此經由不對稱有機催化劑，反應過程中具活性的掌性中間體能有效地掌控純手性產物的生成，此文兩種合成策略期盼對製備掌性藥物的未來發展也有微薄奉獻。Item I.利用有機膦催化劑誘導碳醯化反應合成β-醯化之α,β-不飽和羰基化合物 II.雙功能金雞納鹼催化不飽和吡唑啉酮與3-高醯基香豆素進行不對稱1,3-偶極環化反應建構螺環吡唑啉酮(2020) 蘇尹翔; Su, Yin-Hsiang第一部分: 近年來，本實驗室開發出一系列具有α,β-不飽和羰基的芳香環共振系統化合物作為起始物，並以催化量的非金屬有機膦試劑對β位置親核加成，進行分子內重排得到β位醯化反應 (β-acylation)產物。本篇論文嘗試改變起始物的結構，使用開鏈狀α,β-不飽和羰基查爾酮（Chalcone）衍生物進行β位醯化反應，並成功以同樣具有α,β-不飽和羰基結構的酸酐擴展反應泛用性，最後利用各種控制實驗證明其複雜的反應機制與各項反應條件限制。 爾後延續2014年本實驗室發表的研究，對亦可進行β位醯化反應的羥吲哚與苯並呋喃酮結構進行改良，嘗試移除其上的芳香環系統，只留下單純的五員雜環，保留其上帶有的羰基取代與α,β-不飽和結構，使其具備合理的反應位向，在相似的反應條件下成功以催化量有機膦試劑進行β位置親核加成與分子內重排後，獲得β位醯化吡唑啉酮與噻唑酮產物。 第二部分: 螺環吡唑啉酮（spiropyrazolone）是一種特殊的生物活性骨架，普遍出現於天然物及藥物中。先前關於螺環吡唑啉酮的研究大多侷限於與全碳六原子與異原子五元螺環結構，本篇論文在簡單的反應條件下利用雙功能金雞鈉鹼（cinchona alkaloid）衍生物催化3-高醯基香豆素（3-homoacyl coumarin）衍生物，與另一具有顯著生物活性的吡唑啉酮（pyrazolone）衍生物，進行分子間及分子內兩次麥可1,4-加成反應(Micheal addition)，最終形成全碳五原子螺環吡唑啉酮結構，其上具有五個相鄰的立體中心，且能利用氫鍵控制效應賦予良好產率及鏡像選擇性。Item 有機催化連鎖外消旋硝基丙烯醇動力學分割之探討(2014) 鄭祐松; You-Song Cheng利用小分子有機催化劑，進行連鎖不對稱有機催化反應，短時間且高效率地，建構多重原子的鍵結與立體化學中心，是一種高效率的手性合成策略，避免繁瑣的步驟或是保護基的反應操作；此外，藉助反應活化能的差異，造成不同反應速率，進行動力學分割，分離外消旋化合物，並得到兩種高光學純度的分子，減少廢棄物生成，具有發展潛力。本實驗發展出以-雙苯基脯胺醇三甲基矽醚和酸試劑作為反應共催化劑，促使醛類分子與硝基丙烯醇，進行Michael加成/縮醛化反應，合成出多取代四氫吡喃化合物。透過10 mol%的苯甲酸，作為反應酸試劑，在1, 2-二氯乙烷為反應溶劑的條件，反應溫度為0 oC，並在-雙苯基脯胺醇三甲基矽醚（10 mol%）存在的最佳條件下，進行不對稱連鎖催化反應，可獲得不錯產率，鏡像超越值最高為99% ee的四氫吡喃衍生物，並且回收掌性硝基丙烯醇分子，光學純度最高達97% ee。