路易斯酸輔佐側鏈烯-,炔-,和呋喃-炔醯胺衍生物的分子內環化反應：2-胺基萘環、螺旋γ-內醯胺與三取代吡咯化合物的合成

Lewis Acid-Promoted Intramolecular Cyclization Reactions of Ene-, Yne-, and Furan-Tethered Ynamides: Synthesis of 2-Aminonaphthalenes, Spiro γ-Lactams, and Trisubstituted Pyrrole Derivatives

陳筱鳳(Chen Hsiao-Feng)

指導教授 ： 葉名倉

國立臺灣師範大學/理學院/化學系/博士(2019年)

https://doi.org/10.6345/NTNU201900449

摘要

本文主要探討三個主題，依序利用路易斯酸輔佐分子內環化芳香1,5-烯炔醯胺、五員環N-丙炔基-N-1-炔醯胺，和呋喃炔醯胺化合物，分別合成出2-胺基萘、螺旋γ-內醯胺，與三取代吡咯衍生物。

(1) 利用三氟甲磺酸銦催化劑，可有效的使鄰位帶有烯烴的芳香N-甲基-N-甲苯磺醯基炔醯胺化合物，合成出2-胺基萘衍生物。高效率的合成、溫和的反應條件，以及符合原子經濟效應皆為此反應的優勢。此外，也可利用sodium naphtalenide於四氫呋喃溶液中，成功將氮上的甲苯磺醯基去保護，得到二級胺萘衍生物。

(2) 以二氯亞鐵試劑輔佐五員環N-丙炔基-N-1-炔醯胺化合物，於四氫呋喃溶劑且乾燥空氣的條件下，進行分子內環化可生成氯加成的螺旋γ-內醯胺衍生物。二氯亞鐵活化N-丙炔基-N-1-炔醯胺，會先形成keteniminium ion中間體(I)，氯陰離子加成至keteniminium ion碳中心得到中間體(II)，另一個氯陰離子由同側加成至炔基，水解後可得螺旋γ-內醯胺衍生物。

(3) 利用金(III)催化呋喃炔醯胺化合物可有效合成2,3,4-三取代吡咯衍生物。以5 mol%氯金酸鈉作為反應催化劑，於溫和的條件下進行環化反應，即可得到高產率吡咯環化產物。其中值得一提的是，呋喃－炔醯胺化合物經金(III)催化，可促使呋喃開環來進行環化反應。而吡咯衍生物3號位帶有共軛烯醛取代，可藉由反應溫度的不同，個別分離出（Z）－或（E）－組態產物。

關鍵字

炔醯胺 ； 銦(III) ； 萘 ； 炔－炔醯胺 ； 二氯亞鐵 ； 螺旋γ-內醯胺 ； 呋喃－炔醯胺 ； 氯金酸鈉 ； 吡咯

並列摘要

This thesis covers three topics. Lewis acid-promoted intramolecular cyclization reactions of aromatic 1,5-enynamides, five-membered ring N-propargyl-N-1-ynylamides, and furan-tetherted ynamides yielding 2-aminonaphthalenes, spiro γ-lactams, and trisubstituted pyrrole derivatives, respectivety.

(1) Indium triflate enabled the efficient synthesis of 2-aminonaphthalenes from aromatic N-methyl-N-tosyl-ynamides bearing an ortho-vinyl group. The reaction featured high efficiency, mild reaction conditions, as well as atom economy. Furthermore, the deprotection of the N-tosyl group with sodium naphtalenide in tetrahydrofuran provided the corresponding free amino napathalene derivatives.

(2) The FeClR2R-promoted intramolecular cyclization of five-membered ring N-propargyl-N-1-ynylamides in tetrahydrofuran under dry air afforded chlorinated spiro γ-lactams. Activation of the N-propargyl-N-1-ynylamides with FeClR2R gave the keteniminium ion (I), which was attacked by chloride anion to afforded intermediate (II). Syn-addition of the chloride and the olefin moiety to the pendant alkyne of II generated the spiro γ-lactams.

(3) An efficient gold(III)-catalyzed formation of 2,3,4-trisubstituted pyrrole derivatives from furan-tethered ynamides is reported. The transformation was under mild reaction conditions and in good yield using 5 mol% NaAuClR4R as the catalyst. It worthly noted that gold(III)-catalyzed furan-ynamide cyclization proceeded through ring-opening of furan. And the pyrrole deivatives had a propenal side chain at C3 position, the isolation of (Z)- or (E)- configuration were both viable by different reaction temperature.

並列關鍵字

ynamide ； indium(III) ； naphthalene ； yne-ynamide ； iron(II) chloride ； spiro γ-lactam ； furan-ynamide ； NaAuCl4 ； pyrrole

參考文獻

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