國立臺灣師範大學博碩士論文全文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	鄭祐松 Cheng, You-Song
論文名稱：	不對稱有機催化之手性藥物合成 Organocatalysis towards the synthesis of chiral drug
指導教授：	陳焜銘 Chen, Kwun-Min
學位類別：	博士 Doctor
系所名稱：	化學系 Department of Chemistry
論文出版年：	2019
畢業學年度：	107
語文別：	中文
論文頁數：	383
中文關鍵詞：	不對稱合成、有機催化、手性藥物合成、動力學分割、連鎖反應
英文關鍵詞：	asymmetric synthesis, synthesis of chiral drug, organocatalysis, kinetic resolution, cascade reaction
DOI URL：	http://doi.org/10.6345/NTNU201900924
論文種類：	學術論文
相關次數：	點閱：55 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

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

第一章    序論    1
1-1    生命起源    1
1-2    生命七大法則    1
1-3    生命的起源    3
1-4    掌性之源    4
1-5    掌性核酸之合成    8
1-6    掌性分子與合成    13
1-6-1 掌性分子之物理性質表現    13
1-6-2 掌性分子之化學性質表現    14
1-7    不對稱催化合成反應    17
1-7-1    不對稱合成反應    17
1-7-2    催化反應    20
1-7-3    不對稱有機催化反應    21
1-8    不對稱有機催化形式    30
1-8-1    胺催化    30
1-8-2    氫鍵催化    36
1-8-3    氮異環碳烯催化    41
1-8-4    磷酸催化    48
1-9    手性藥物合成與研究動機    53
第二章    實驗結果與討論    55
2-1    有機催化連鎖外消旋硝基丙烯醇動力學分割之探討    55
2-1-1    掌性多取代四氫吡喃之合成策略    55
2-1-2  動力學光學分割介紹及其應用    58
2-1-3    外消旋硝基丙烯醇的製備    60
2-1-4    連鎖不對稱有機催化動力學分割反應    61
2-1-4-1    有機催化劑的篩選    62
2-1-4-2    反應溶劑的篩選    65
2-1-4-3    添加劑效應    68
2-1-4-4    優化反應之探索    70
2-1-4-5    不同取代基之探討    72
2-1-5    多取代四氫吡喃衍生物之產物結構分析    74
2-1-5-1     產物差向異構/異構化之探討    74
2-1-5-2    變旋異構物之驗證    74
2-1-6    反應機構探討與絕對立體化學結構鑑定    79
2-1-6-1    合理之反應機構探討    79
2-1-6-2    使用單一鏡像異構物進行動力學分割控制實驗    82
2-1-6-3    非鏡像選擇性合成    82
2-1-7    延伸應用    84
2-1-8    未來展望與結論    89
2-2    軸掌性布忍斯特磷酸催化異噁唑相對離子之FRIEDEL-CRAFTS反應    91
2-2-1    吲哚類四級α-胺基酸介紹與應用    91
2-2-2    掌性布忍斯特磷酸輔佐相對離子催化反應介紹    96
2-2-3    羥基異噁唑的製備與研究動機    101
2-2-4    不對稱磷酸催化異噁唑相對離子:掌性四級α-胺基酸之合成    105
2-2-4-1    溶劑效應I    105
2-2-4-2    催化劑效應    107
2-2-4-3    反應最佳化探索I    109
2-2-4-4    溶劑效應II    111
2-2-4-5    反應最佳化探索II    115
2-2-4-6    取代基效應    117
2-2-5    合理反應機構預測與驗證    120
2-2-6    未來展望與應用    130
2-2-6-1    氮氧斷裂反應    130
2-2-6-2    使用吡唑衍生起始物進行有機不對稱催化反應    131
2-2-6-3    克級製備    132
2-2-7    結論    133
第三章    實驗部分    135
3-1    分析儀器及基本實驗操作    135
3-2-1    有機催化連鎖外消旋硝基丙烯醇動力學分割反應之基本操作步驟    137
3-2-1-2    光譜數據    138
3-2-1-2    氧化反應    172
3-2-1-3    產物絕對立體化學鑑定之控制實驗    174
3-2-1-4    差向異構化反應之探索    174
3-2-1-5    非鏡像異構比之控制實驗探討    175
3-2-1-6    非鏡像選擇性合成反應    176
3-2-2    不對稱磷酸催化異噁唑相對離子:掌性四級α-胺基酸之合成    180
3-2-2-1    起始物異噁唑分子之基礎合成步驟    180
3-2-2-2    光譜數據    181
3-2-2-3    吲哚類四級碳化合物之基本反應操作步驟    188
第四章    參考文獻    211
附錄一     219
附錄二     347
附錄三     383
                                

1. D. E. Koshland Jr. Science 2002, 295, 2215-2216.
2. L. Kelvin. 1894. The Molecular Tactics of a Crystal. Oxford at the Clarendon Press.
3. L. Kelvin. 1904. Baltimore lectures on molecular dynamics and the wave theory
of light. London: CJ Clay & Sons.
4. D. F. Arago Mem. Inst. 1811, 12, 93-134.
5. J. B. Biot Bull. Soc. Philomath. 1815, 38, 190-192.
6. L. Pasteur C. R. Hebd. Séance Acad. Sci. Paris 1848, 26, 535-538.
7. S. L. Miller, Science, 1953, 117, 528-529
8. M. W. Powner, B. Gerland and J. D. Sutherland Nature, 2009, 459, 239-242.
9. G. F. Joyce, A. W. Schwartz, S. L. Millers, L. E. Orgel Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1987, 84, 4398-4402.
10. F. C. Frank Biochim. Biophys. Acta, 1953, 11, 459-463.
11. R. R. E. Steendam, J. M. M. Verkade, T. J. B. van Benthem, H. Meekes, W. J. P. van Enckevort, J. Raap, F. P. J. T. Rutjes, E. Vlieg Nat. Commun. 2014, 5, 5543.
12. C. Viedma Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 065504.
13. W. Ostwald Zeitschrift für Physikalische Chemie. 1897, 22, 289-330.
14. L. C. Sögütoglu, R. R. E. Steendam, H. Meekes, E. Vlieg, F. P. J. T. Rutjes Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 6723-6732.
15. J. E. Hein, E. Tse, D. G. Blackmond Nat. Chem. 2011, 3, 704-706.
16. G. F. Joyce, G. M. Visser, C. A. van Boeckel, J. H. van Boom, L. E. Orgel, J. van Westrenen Nature, 1984, 310, 602-604.
17. J. T. Sczepanski, G. F. Joyce Nature, 2014, 515, 440-442.
18. V. Sharma, M. Crne, J. O. Park, M. Srinivasarao Science 2009, 325, 449-451.
19. A. Mendoza-Galván, L. Fernández del Río, K. Järrendahl, H. Arwin Sci. Rep. 2018, 8, 6456.
20. P. Vukusic Science 2009, 325, 398-399.
21. L. Pasteur C. R. Hebd. Séance Acad. Sci. Paris 1857, 45, 1032-1036.
22. L. Pasteur C. R. Hebd. Séance Acad. Sci. Paris 1858, 46, 615-618.
23. J. Gal Chirality 2008, 20, 5-19.
24. A. Piutti L’Orosi-Giornale di Chimica, Farmacia e Scienze Affini 1886, 9, 198-202.
25. J. Gal Chirality 2012, 24, 959-976.
26. I. K. Reddy, R. Mehvar. Chirality in Drug Design and Development. 2004, 128.
27. P. May, Bristol Med. Chir. J. 1911, 29, 354-356.
28. P. May. Longman, Green & Co.: London, 1918, 34.
29. E. H. Easson, E. Stedman, Biochem. J. 1933, 27, 1257-1266.
30. J. A. Le Bel Bull. Soc. Chim. Fr. 1874, 22, 337-347.
31. J. H. van 't Hoff Arch. Neerl. Sci. Exact. Nat. 1874, 9, 445-454.
32. E. Fischer Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1894, 27, 3189-3232.
33. E. Fischer, J. Hirschberger Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1889, 22, 365-376.
34. W. Marckwald Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1904, 37, 349-354.
35. B. Lindström, L. J. Pettersson CATTECH 2003, 7, 130-138.
36. G. M. Kirchhoff Schweigger´s J. 1812, 4, 108.
37. J. J. Berzelius Royal Swedish Academy of Sciences 1835.
38. W. Ostwald. Nobel Lecture: On Catalysis. Retrieved from NobelPrize.org.
39. M. Roberts Catal. Lett. 2000, 67, 1-4.
40. R. Shridhar Gadre Reson. 2003, 8, 77-83.
41. Catalyst Market Size Worth $34.1 Billion By 2025. Retrieved from https://www.grandviewresearch.com/press-release/catalyst-market-analysis/
42. Catalyst Market Size, Share, Trends, Industry Growth Report 2019-2025. Retrieved from https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/catalyst-market
43. J. Smidt, W. Hafner, R. Jira, J. Sedlmeier, R. Sieber, R. Rüttinger, H. Kojer Angew. Chem. 1959, 71, 176-182.
44. W. Hafner, R. Jira, J. Sedlmeier, J. Smidt Chem. Ber. 1962, 95, 1575-1581.
45. J. Smidt, W. Hafner, R. Jira, R. Sieber, J. Sedlmeier, A. Sabel Angew. Chem. Int. Ed. 1962, 1, 80-88.
46. Patent : J. Smidt, W. Hafner, J. Sedlmeier, R. Jira, R. Rüttinger (Cons. f.elektrochem.Ind.), DE 1 049 845, 1959, Anm. 04.01.1957.
47. J. W. Walker, V. K. Krieble. J. Chem. Soc., Trans. 1909, 95, 1369-1377.
48. L. Rosenthaler Biochem. Z. 1908, 14, 238-253.
49. G. Bredig, P. S. Fiske Biochem. Z. 1912, 46, 7-23.
50. W. S. Knowles, M. J. Sabacky Chem. Commun. (London), 1968, 0, 1445-1446.
51. L. Horner, H. Siegel, H. Büthe Angew. Chem. Int. Ed. 1968, 7, 942.
52. T. P. Dang, H. B. Kagan J. Chem. Soc. D 1971, 0, 481.
53. W. S. Knowles, M. J. Sabacky, B. D. Vineyard, and D. J. Weinkauff J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 2567-2568.
54. A. Miyashita, A. Yasuda, H. Takaya, K. Toriumi, T. Ito, T. Souchi, and R. Noyori J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7932-7934.
55. S. Akutagawa Appl. Catal., A 1995, 128, 171-207.
56. R. Noyori, T. Ikeda, T. Ohkuma, M. Widhalm, M. Kitamura, H. Takaya, S. Akutagawa, N. Sayo, T. Saito, T. Taketomi, and H. Kumobayashi J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 9134-9135.
57. T. Katsuki, K. B. Sharpless J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 5974-5976.
58. B. E. Rossiter, T. Katsuki, K. B. Sharpless J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 464-465.
59. B. List, R. A. Lerner, C. F. Barbas III J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2395-2396.
60. K. A. Ahrendt, C. J. Borths, D. W. C. MacMillan J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4243-4244.
61. D. W. C. MacMillan Nature 2008, 455, 304-308.
62. B. M. Trost Angew. Chem. Int. Ed. 1995, 34, 259-281.
63. P. T. Anastas, J. C. Warner. 1998. Green Chemistry: Theory and Practice. Oxford University Press: New York, p.30.
64. E. Grazi, P. T. Rowley, T. Cheng, O. Tchola, B. L. Horecker Biochem. Biophys. Res. Commun. 1962, 9, 38-43.
65. E. Grazi, T. Cheng, B. L. Horecker Biochem. Biophys. Res.
Commun. 1962, 7, 250-253.
66. T. Gefflaut, C. Blonski, J. Perie, M. Willson Prog. Biophys. molec. Biol. 1995, 63, 301-340.
67. Y. Hayashi, H. Gotoh, T. Hayashi, M. Shoji Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4212-4215.
68. J. Franzén, M. Marigo, D. Fielenbach, T. C. Wabnitz, A. Kjærsgaard, K. A. Jørgensen J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 18296-8304.
69. E. J. Corey, R. K. Bakshi, S. Shibata J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5551-5553.
70. A. Wassermann J. Chem. Soc. 1942, 618-621.
71. P. Yates, P. Eaton J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 4436-4437.
72. M. S. Sigman, E. N. Jacobsen J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4901-4902.
73. L. Hedstrom Chem. Rev. 2002, 102, 4501-4524.
74. T. R. Kelly, B. Meghani, V. S. Ekkundi Tetrahedron Lett. 1990, 31, 3381-3384.
75. M. C. Etter, S. M. Reutzel J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2586-2598.
76. D. P. Curran, L. H. Kuo J. Org. Chem. 1994, 59, 3259-3261.
77. D. L. Severance, W. L. Jorgensen J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10966-10968.
78. J. P. Malerich, K. Hagihara, V. H. Rawal J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14416-14417.
79. A. J. Arduengo III, R. L. Harlow, M. Kline J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 361-363.
80. R. Breslow J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 3719-3726.
81. K. Öfele J. Organomet. Chem. 1968, 12, P42-43.
82. W. A. Herrmann Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1290-1309.
83. D. Enders, K. Breuer, G. Raabe, J. Runsink, J. H. Teles, J.‐P. Melder, K. Ebel, S. Brode Angew. Chem. Int. Ed. 1995, 34, 1021-1023.
84. K. Öfele, W. A. Herrmann, D. Mihalios, M. Elison, E. Herdtweck, W. Scherer, J. Mink J. Organomet. Chem. 1993, 459, 177-184
85. P. Schwab, R. H. Grubbs, J. W. Ziller J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 100-110.
86. T. M. Trnka, R. H. Grubbs Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18-29.
87. M. Scholl, S. Ding, C.W. Lee, R. H. Grubbs Org. Lett. 1999, 1, 953-956.
88. A. Lapworth J. Chem. Soc., Trans. 1903, 83, 995-1005.
89. X. Bugaut, F. Glorius Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3511-3522.
90. K. Ishihara, M. Miyata, K. Hattori, T. Tada, H. Yamamoto J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10520-10524.
91. N. T. McDougal, S. E. Schaus J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12094-12095.
92. T. Akiyama, J. Itoh, K. Yokota, K. Fuchibe Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1566 -1568.
93. D. Uraguchi, M. Terada J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5356-5357.
94. D. Uraguchi, K. Sorimachi, M. Terada J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11804-11805.
95. R. Maji, S. C. Mallojjala, S. E. Wheeler Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 1142-1158.
96. T. L. B. Boivin Tetrahedron 1987, 43, 3309-3362.
97. P. A. Clarke, S. Santos Eur. J. Org. Chem. 2006, 2006, 2045-2053.
98. C. S. Barry, N. Bushby, J. P. H. Charmant, J. D. Elsworth, J. R. Hardingb, C. L. Willis Chem. Commun. 2005, 5097-5099.
99. K. L. Erickson, K. R. Gustafson, L. K. Pannell, J. A. Beutler, M. R. Boyd J. Nat. Prod. 2002, 65, 1303-1306.
100. H. Uehara, R. Imashiro, G. Hernández-Torres, C. F. Barbas III Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 20672-20677.
101. H. Ishikawa, S. Sawano, Y. Yasui, Y. Shibata, Y. Hayashi Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 3774-3779.
102. L. C. R. Pasteur Hebd. Séance Acad. Sci. Paris. 1848, 26, 535-538.
103. G. P. Moss Pure & Appl. Chem. 1996, 68, 2193-2222.
104. I. Deb, M. Dadwal, S. M. Mobin, I. N. N. Namboothiri Org. Lett. 2006, 8, 1201-1204.
105. H.-H. Kuan, R. J. Reddy, K. Chen Tetrahedron 2010, 66, 9875-9879.
106. J. J. Li, E. J. Corey. Drug Discovery: Practices, Processes, and Perspectives. John Wiley & Sons. 2013, p189.
107. M. Jia, T. Wei, K. Yang, W. F. Xu Mini Rev Org Chem 2011, 8, 197-210.
108. (2S,3R)-3-Amino-2-hydroxy-4-phenylbutyric acid hydrochloride. Retrieved from http://www.sigmaaldrich.com
109. N. Gogoi, J. Boruwa, N. C. Barua Tetrahedron Lett. 2005, 46, 7581-7582.
110. D. Seebach, A. Fadel, Helv. Chim. Acta 1985, 68, 1243-1250.
111. P. Vachal, E. N. Jacobsen Org. Lett. 2000, 26, 867-870.
112. E. Angelini, C. Balsamini, F. Bartoccini, S. Lucarini, G. Piersanti J. Org. Chem. 2008, 73, 5654-5657.
113. X. Han, H. Wu, W. Wang, C. Dong, P. Tien, S. Wu, H.-B. Zhou Org. Biomol. Chem. 2014, 12, 8308-8317.
114. M. Righi, F. Bartoccini, S. Lucarini, G. Piersanti Tetrahedron 2011, 67, 7923-7928.
115. K. Brak, E. N. Jacobsen Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 534-561.
116. M. Yamanaka, J. Itoh, K. Fuchibe, T. Akiyama J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6756-6764.
117. W. Schrader, P. P. Handayani, J. Zhou, B. List Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1463-1466.
118. M. Fleischmann, D. Drettwan, E. Sugiono, M. Rueping, R. M. Gschwind Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6364-6369.
119. P. Christ, A. G. Lindsay, S. S. Vormittag, J.-M. Neudçrfl, A. Berkessel, A. C. OʼDonoghue Chem. Eur. J. 2011, 17, 8524-8528.
120. S. Mayer, B. List Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4193-4195.
121. N. J. A. Martin, B. List J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13368-13369.
122. M. Rueping, A. P. Antonchick, T. Theissmann Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3683-3686.
123. M. Terada, H. Tanaka K. Sorimachi J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3430-3431.
124. M. Terada, T. Yamanaka, Y. Toda Chem. Eur. J. 2013, 19, 13658-13662.
125. M. Rueping, U. Uria, M.-Y. Lin, I. Atodiresei J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3732-3735.
126. B. Guo, G. Schwarzwalder, J. T. Njardarson Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5675-5678.
127. G. L. Hamilton, T. Kanai, F. D. Toste J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14984-14986.
128. I Čorić, B. List Nature 2012, 483, 315-319.
129. N. Tsuji, J. L. Kennemur, T. Buyck, S. Lee, S. Prévost, P. S. J. Kaib, D. Bykov, C. Farès, B. List Science 2018, 359, 1501-1505.
130. I. T. Raheem, P. S. Thiara, E. A. Peterson, E. N. Jacobsen J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13404-13405.
131. Y.-X. Jia, J. Zhong, S.-F. Zhu, C.-M. Zhang, Q.-L. Zhou Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 5565-5567.
132. M. Fleischmann, D. Drettwan, E. Sugiono, M. Rueping, R. M. Gschwind Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6364-6369.

本全文未授權公開

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文