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研究生： 江岱瑾
Chiang, Tai-Ching
論文名稱： 鐵(III)鹵化物輔佐環型2-烯-3-炔-炔醯胺及鏈型1-炔-炔醯胺化合物的分子內環化反應 : 鹵化 -雙環[3.2.1]辛烯胺、-雙環[2.2.1]庚烯胺及-環丁烯胺衍生物的合成
Iron Halide-Promoted Intramolecular Cyclization Reactions of Cyclic 2-En-3-yn-ynamides and Acyclic 1-Yn-ynamides : Synthesis of Halogenated -Bicyclo[3.2.1]oct-6-en-6-amines,-Bicyclo[2.2.1]hept-2-en-2-amines, and -Cyclobutenamines
指導教授： 葉名倉
Yeh, Ming-Chang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2018
畢業學年度： 106
語文別： 中文
論文頁數： 340
中文關鍵詞： 鹵化鐵 、三氯化鐵 、三溴化鐵 、二氯化鐵 、雙環[3.2.1]辛烯胺 、雙環[2.2.1]庚烯胺 、雙環γ‒內醯胺 、環丁烯胺
英文關鍵詞： bicyclo[3.2.1]oct-6-en-6-amines, bicyclo[2.2.1]hept-2-en-2-amines, cyclobutenamines, keteniminium ion, N-to-C allyl transfer
DOI URL： http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DC.041.2018.B05
論文種類： 學術論文
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    • 本文分為三個主題，以鹵化鐵輔佐環型2-烯-3-炔-炔醯胺及鏈型1-炔‒炔醯胺化合物的分子內環化反應，合成含鹵素的雙環[3.2.1]辛烯胺、雙環[2.2.1]庚烯胺及環丁烯胺的衍生物。

    (一) 三氯化鐵輔佐環型2-烯-3-炔-炔醯胺化合物的分子內環化反應，此反應經由N-to-C allyl transfer，再經由aza-Prins-cyclization得到含氯的雙環[3.2.1]辛烯胺及雙環[2.2.1]庚烯胺衍生物。炔末端含4號位甲氧基苯的起始物會行二次合環得到雜三環化合物。此反應只需便宜易取得的三氯化鐵及只需一分鐘即可建構出橋型骨架的化合物。

    (二) 三溴化鐵輔佐1-炔-炔醯胺化合物的分子內環化反應，此反應經由N-to-C allyl transfer，再經由aza-Prins-type cyclization得到高產率的環丁烯胺化合物。此合環反應時間短、起始物製備容易且使用便宜的三溴化鐵得到環丁烯胺化合物。

    (三) 二氯化鐵輔佐六環8-苯基-2-烯-7-炔-炔醯胺化合物的分子內環化反應，此反應先得到中間體keteniminium ion後，氯離子加成在keteniminium ion的碳上，氯離子加成至鐵‒烯錯合物，還原除去最後經水解得到雙環γ‒內醯胺的合環產物。

    Iron halide-assisted intramolecular cyclization reactions of cyclic 2-en-3-yn-ynamides and acyclic 1-yn-ynamides are described.

    (1) Iron(III) chloride-promoted cyclization reactions of five- and six-membered ring 2-en-3-yn-ynamides provided chlorinated bicyclo[3.2.1]oct-6-en-6-amines and bicyclo[2.2.1]hept-2-en-2-amines. The reaction mechanism was suggested to proceed through an N-to-C allyl transfer followed by an aza-Prins-cyclization. This reaction requires only the cheap and readily available iron(III) chloride and short reaction times.

    (2) Iron(III) bromide-promoted cyclization of acyclic 1-yn-ynamides. The reaction mechanism was suggested to undergo an N-to-C allyl transfer of the 1-yn-ynamides followed by an aza-Prins-type cyclization generating cyclobutenamines in high yields. Using readily available starting materials and the inexpensive iron(III) bromide to construct cyclobutenamines in short reaction time are advantages of the reaction.

    (3) Iron(II) chloride-promoted cyclization of six-membered ring 8-phenyl-2-en-7-yn-ynamide. The reaction mechanism was proposed through a keteniminium ion intermediate followed by chlorination at the α-carbon of the keteniminium ion, chloride addition to the iron-olefin complex, reductive elimination and hydrolysis to generate a chlorine-containing bicyclic γ‒lactam.

    第一章 緒論 1 第二章 三氯化鐵輔佐2-烯-3-炔-炔醯胺化合物合環反應 5 1. 文獻回顧 5 1.1 雙環[3.2.1]辛烷及雙環[2.2.1]庚烷的合成方法學 5 1.2 含烯炔醯胺化合物的合環反應 11 2.1 實驗設計與概念 15 2.2 實驗結果與討論 17 2.2.1 雙環[3.2.1]辛烯胺化合物的製備 17 2.2.2 合環產物II-60a、II-61a的結構鑑定 24 2.2.3 合環條件測試及最佳化 28 2.2.4 雙環[2.2.1]骨架化合物的生成 32 2.2.5 合環產物II-72、II-73的結構鑑定 33 2.2.6 反應機制的探討 36 2.3 結論 38 第三章 三溴化鐵輔佐1-炔‒炔醯胺化合物合環反應 39 1. 文獻回顧 39 1.1 環丁烴化合物的合成方法學 39 1.2 醯胺化合物分子環化反應 44 2.1 實驗設計與概念 48 2.2 實驗結果與討論 49 2.2.1 環丁烯胺化合物的製備 49 2.2.2 合環產物II-38a的結構鑑定 52 2.2.3 合環條件測試及最佳化 54 2.2.4 反應機制的探討 57 2.3 結論 60 第四章 二氯化鐵輔佐炔‒炔醯胺化合物合環反應 61 1. 文獻回顧 61 1.1 γ‒內醯胺化合物的合成方法學 61 1.2 路易斯酸及布忍斯特酸之相關合環文獻 66 1.3 鹵化鐵之相關合環文獻 69 2.1 實驗設計與概念 71 2.2 實驗結果與討論 74 2.2.1 內醯胺骨架起始物的製備 74 2.2.2 合環產物V-11的結構鑑定 78 2.2.3 合環條件測試 81 2.2.4 反應機制的探討 83 2.3 結論 84 第五章 實驗部分 85 1. 分析儀器及基本實驗操作 85 2. 實驗步驟 87 2.1 Experimental section of bridge compounds 87 2.2 Experimental section of cyclobutenamines 150 2.3 Experimental section of γ‒lactam 170 參考資料 179 附錄 183 1H、13C NMR 圖譜 185 X-ray ORTEP 解析圖譜及checkCIF/PLATON report 303

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