Title

ㄧ、獨特的”雙性類亞甲體”引導醯胺進行三元 環化反應。 二、直接轉化醯胺類形成酮酯、酮氰及雙酮類。 三、(+)-Paniculatine的合成研究。

Translated Titles

ㄧ、Unusual Ambiphilic Carbenoid Equivalent in Amide Cyclopropanation. 二、Direct Conversion of Amides to Keto Esters, Keto Nitriles, and Diketones. 三、Synthetic Studies toward (+)-Paniculatine.

DOI

10.6845/NCHU.2008.00632

Authors

林國瑋

Key Words

三元 環化 ; cyclopropanation

PublicationName

中興大學化學系所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2008年

Academic Degree Category

博士

Advisor

楊圖信

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

第一章:鈦-亞甲體錯合物(titanium-methylene carbenoids)同時扮演Schrock-type carbene complex和Fischer-type carbene complex兩性的角色。首先,醯胺和親核性的Schrock-type carbene complex進行carbonyl methylenation得到烯氨的中間體,隨後烯氨再與親電子性的Fischer-type carbene complex作用進行alkenyl cyclopropanation,進而得到三元環化的產物。我們發現在醯胺的系統中,鈦-亞甲體錯合物是具有獨特的雙性角色,不但適用各種不同類型的醯胺化合物且具有極高的選擇性。 第二章: 研究顯示,鈦-亞甲體與醯胺化合物作用,產生環丙氨類的過程中,是先經由carbonyl-methylenation得到烯氨的中間體,之後再進行三元環化反應。但實驗發現鈦-亞甲體與醯胺類也可只進行carbonyl-methylenation,形成烯氨化合物後,水解可得甲基酮化合物。鈦-亞甲體不僅具有高度親核性,可簡單既有效率的將醯胺類轉換成甲基酮化合物,且同時擁有極高的選擇性。 鈦-亞甲體與醯胺類所形成的烯氨類化合物,直接加入methyl acrylate、acrylonitrile及acetyl chloride等親電子試劑進行加成反應,分別可得到1,5-酮酯,1,5-酮氰和1,3-雙酮類的結構。 第三章:(+)-Paniculatine的四環骨架經由(R)-5-甲基環己烯酮與甲基3-碘丙酯所衍生的zinc試劑進行加成反應後,在鹼性條件下進行分子內醯化反應,所得的1,3-雙酮物與3-bromomethyl-N-Boc-tetrahydropyridine進行分子間的羰-烷基化反應,再選擇性的形成vinyl triflate,最終進行Heck反應後,就可輕易架構出。(R)-5-甲基環己烯酮可由(R)-pulegone來製備。

Topic Category 基礎與應用科學 > 化學
理學院 > 化學系所
Reference
  1. (2) (a) Liu, H.-W.; Walsh, C. T. In The Chemistry of the Cyclopropyl Group; Rappoport, Z., Eds.; Wiley: Chichester, 1987; P 1010ff. (b) Liu, H.-W.; Auchus, R,; Walsh, C. T. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 5335. (c) Adams, D. O.; Yang, S. F. Proc. Natl. Sci. U.S.A. 1979, 76, 170. (d) Burroughs, L. F. Nature 1957, 179, 360. (e) Pirrung, M. C.; Cao, J.; Chen, J. J. Org. Chem. 1995, 60, 5790.
    連結:
  2. (6) Chaplinski, V.; de Meijere, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 413.
    連結:
  3. (16) Petasis, N. A.; Lu, S.-P. Tetrahedron Lett. 1995, 36, 2393.
    連結:
  4. (17) Michio, K.; Kishi, Y. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 4793.
    連結:
  5. (21) Mehta, G.; Reddy, M. S.; Tetrahedron lett. 1990, 31, 2039.
    連結:
  6. (22) Sandham, D. A.; Meyer, A. I.; J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 24, 2511.
    連結:
  7. (23) Sha, C.-K.; Lee, F.-K.; Chang, C.-J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9875.
    連結:
  8. (25) (a) Ayer, W. A. J. Nat. Prod. Rep. 1991, 8, 455. (b) Bai, D. L.; Tang, X. C.; He ,X. C.; Curr. Med. Chem., 2000, 7, 355.
    連結:
  9. (28) Gras, J.-L. Tetrahedron Lett. 1978, 24, 2111.
    連結:
  10. (29) Halimjani, A. Z.; Saidi, M. R. Synthetic Communications. 2005, 35, 2271.
    連結:
  11. (30) Charette, A. B.; Beauchemin, A.; Marcoux, J.-F. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5114.
    連結:
  12. (35) Tenaglia, A.; Karl, F. Synlett. 1996, 327.
    連結:
  13. 參考文獻
  14. (1) (a) Kuwajima, I.; Nakamura, E. In Comprehensive Organic Synthesis; Trost, B. M., Fleming, I., Paquette, L, A., Eds.; Pergamon Press: Oxford, 1991; Vol. 2, Chapter 1.14. (b) Trost, B. M. Strain and its Implication in Organic Chemistry. NATO Adv. Study Inst. Ser., Ser. C 1989, 273. (C) Wong, H. N. C.; Hong, M.-Y.; Tse, C.-W.; Yip, Y.-C.; Tanko, J.; Hudliicky, T. Chem. Rev. 1989, 89, 165.
  15. (3) (a) Kirmse, W.; Wedel, B. G. V. Liebigs Ann. Chem. 1964, 1, 676. (b) Bergman, R. G. in Free Radicals, Vol. 1, Wiley, New York, 1973, p. 191. (c) Fitjer, L. Chem. Ber. 1982, 115, 1035. (d) Little, R. D.; Dawson, J. R. Tetrahedron Lett, 1980, 21, 2609.
  16. (4) (a) Kawabata, N.; Naka, M.; Yamashita, S. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 2676. (b) Suda, M. Synthesis. 1981, 714.
  17. (5) (a) Barnier, J. P.; Conia, J. M. Bull. Soc. Chim. Fr. 1976, 285. (b) Hixson, S. S.; Mariano, P. S.; Zimmerman, H. E. Chem. Rev. 1973, 73, 531.
  18. (7) (a) Kulinkovich, O. G.; de Meijere, A. Chem. Rev. 2000, 100, 2789. (b) Sato, F.; Okamoto, S. Adv. Synth. Catal. 2001, 343, 759. (c) Kulinkovich, O. G. Chem. Rev. 2003, 103, 2597. (d) Kulinkovich, O. G. Russ. Chem. Bull., Int. Ed. 2004, 53, 1065. (e) Lee, J.; Kang, C. H.; Kim, H.; Cha, J.-K. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 291. (f) Lee, J.; Kim, H.; Cha, J.-K. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4198. (g) Lee, J.; Kim, H.; Cha, J.-K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9919. (h) Kasatkin, A.; Nakagawa, T.; Okamoto, S.; Sato, F. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3881. (i) Corey, E. J.; Rao, S. A. ; Noe, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9345. (j) de Meijere, A.; Kozhushkov, S. I.; Spaeth, T.; Zefirov, N. S. J. Org. Chem. 1993, 58, 502. (k) Kulinkovich, O. G.; Sviridov, S. V.; Vaslievskii, D. A.; Pritytskaya, T. S. Zh. Org. Khim. 1989, 25, 2244. (l) Eisch, J. J.; Adeosum, A. A.; Gitua, J. N. Eur. J. Org. Chem. 2003, 4721. (m) Chaplinski, V.; Winsel, H.; Kordes, M.; de Meijere, A. Synlett. 1997, 111. (n) de Meijere, A.; Kozhushkov, S. I.; Spaeth, T.; Zefirov, N. S. J. Org. Chem. 1993, 58, 502. (o) de Meijere, A.; Kozhushkov, S. I.; Khlebnikov, A. F. Russ. J. Org. Chem. 1996, 32, 1555. (p) Horinkawa, Y.; Nomura, T.; Watanabe, M.; Fujiwara, T.; Takeda, T. J. Org. Chem. 1997, 62, 3678. (q) Takeda, T.; Arai, K.; Shimokawa, H.; Taubouchi, A. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 775
  19. (8) Chaplinski, V.; Winsel, H.; Kordes, M.; de Meijere, A. Synlett. 1997, 111.
  20. (9) Wittig, G.; Schollkopf, U. Ber, 1954, 87, 1318.
  21. (10) Tebbe, F. N.; Parshall, G. W.; Reddy, G. S. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 3611.
  22. (11) (a) Yan, T.-H.; Tsai, C.-C.; Chien, C.-T.; Cho, C.-C.; Huang, P.-C. Org. Lett. 2004, 6, 4961. (b) Yan, T.-H.; Chien, C.-T.; Tsai, C.-C.; Lin, K.-W.; Wu, Y.-H. Org. Lett. 2004, 6, 4965.
  23. (12) (a) Tebbe, F. N. G.; Parshall, W.; Reddy, G. S. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 3611. (b) Pine, S. H.; Zahler, R.; Evans, D. A.; Grubbs, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 3270. (c) Takai, K.; Hotta, Y.; Oshima, K.; Nozaki, H. Tetrahedron Lett. 1978, 19, 2417. (d) Hibino, J.; Okazoe, T.; Takai, K.; Nozaki, H. Tetrahedron Lett. 1985, 26, 5581. (e) Petasis, N. A.; Bzowej, E. I. J. Am. Chem, Soc. 1990, 112, 6392.
  24. (13) (a) Fischer, E. O.; Dotz, K. H. Chem. Ber. 1972, 105, 1356. (b) Fischer, E. O.; Dotz, K. H. Chem. Ber. 1972, 105, 3966. (c) Casey, C. P.; Albin, L. D.; Burkhardt, T. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 2533. (d) Casey, C. P.; Polichnowski, S. W.; Shusterman, S. J.; Jones, C. R. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 7282. (e) Brookhardt, M.; Studabaker, W. B. Chem. Rev. 1987, 87, 411. (f) Doyle, M. Chem. Rev. 1986, 86, 919.
  25. (14) (a) Stork, G.; Landesman, H. K. J. Am. Chem. Soc. 1956, 78, 5128. (b) Stork, G.; Brizzolara, A.; Landesman, H.; Szmuszkovicz, J.; Terrell, R. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 207. (c) Ian, F.; John, H.-M. J. Chem. Soc. 1964, 2165.
  26. (15) (a) White, W.; Weingarten, H. J. Org. Chem. 1967, 32, 213. (b) Carlson, R.; Nilsson, A.; Stromgvist, M.; Acta. Chemica. Scandinavica. 1983, 37, 7.
  27. (18) (a) Castillo, M.; Morales, G.; Loyola, A.; Singh, I.; Calvo, C.; Holland, H. L.; Maclean, D. B. Can. J. Chem. 1975, 53, 2513. (b) Castillo, M.; Morales, G.; Loyola, A.; Singh, I.; Calvo, C.; Holland, H. L.; Maclean, D. B. Can. J. Chem. 1976, 54, 2900. (c) Castillo, M.; Morales, G.; Loyola, A.; Singh, I.; Calvo, C.; Holland, H. L.; Maclean, D. B. Can. J. Chem. 1976, 54, 2893.
  28. (19) Hirst, G. C.; Johnson, T. O.; Overman, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2992.
  29. (20) Williams, J. P.; St. Laurent, D. R.; Friedrich, D.; Pinard, E.; Roden, B. A.; Paquette, L. A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4689.
  30. (24) Jiangsu New Medical College: The Dictionary of traditional Chinese Medicine, Shaughai Sci-Tech Press, Shanghai, 1985.
  31. (26) (a) Reusch, W.; Sowerby, R. L. J. Org. Chem. 1963, 28, 2557. (b) Gain, D.; Procter, K.; Cassell, R. A. J. Org. Chem. 1984, 49, 2647.
  32. (27) Winkler, J. D.; Axten, J.; Hammach, A. H. Tetrahedron. 1998, 54, 7045.
  33. (31) Bedekar, A. V.; Watanabe, T.; Tanaka, K.; Fuji, K. Synthesis, 1995, 1069.
  34. (32) (a) Lee, J.; Snyder, J. K. J. Org. Chem. 1990, 55, 4995. (b) Crisp, G. T.; Scott, W. J. Synthesis. 1985, 335.
  35. (33) Lee, K.-J.; Cha, J.-K. Org. Lett. 1999, 1, 523.
  36. (34) Haberli, A.; Leumann, C. J. Org. Lett. 2001, 3, 489.