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研究生: 鍾政宇
Cheng-Yu Chung
論文名稱: 天然物(+)-Pericosine A, (-)-Pericosine C, (+)-Pericosine E的合成研究
指導教授: 侯敦仁
Duen-Ren Hou
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2015
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 102
中文關鍵詞: 非鏡像選擇性鈀催化
外文關鍵詞: [α-(Alkoxycarbonyl)vinyl]aluminium reaction, allylic substitution
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  • 本篇研究是以D-Ribose作為起始物合成目標天然物(+)-Pericosine A, (-)-Pericosine C和(+)-Pericosine E。主要的反應有Wittig反應和Swern氧化反應。以[α-(Alkoxycarbonyl)vinyl]aluminium作為具有非鏡像選擇性的羰基加成反應可得到重要的中間產物8a和8b。(+)-Pericosine A可在化合物8a進行環合置換(Ring-Closing Metathesis)反應後,參考Stevenson教授的合成方法而得。化合物8a經由環合置換反應合環、鈀催化的allylic substitution後可得到(-)-Pericosine C。(+)-Pericosine E應亦可藉由鈀催化的allylic substitution而得,然而尚在進行中。


    Successfully synthesizing natural product (+)-Pericosine A, (-)-Periciosine C,(+)-Pericosine E was the aim. The main reactions we used are Wittig reaction, Swern oxidation, [α-(Alkoxycarbonyl)-vinyl]aluminum reaction and Palladium-catalyzed allylic substitution. Diastereomeric intermediate 8a and 8b can be synthesized via [α-(Alkoxycarbonyl)-vinyl]aluminum reaction which the ratio is 4 to 1. (+)-Pericosine A was obtained by compound 8a through Ring-Closing metathesis then directly referring to Prof. Stevenson’s method. (-)-Pericosine C was obtained by compound 8a via Ring-Closing Metathesis and Palladium-catalyzed allylic substitution successfully. (+)-Pericosine E might can be synthesized by Palladium-catalyzed allylic substitution, but still doing effort right now.

    總目錄 中文論文摘要 …………………………………………………………… I Abstract …………………………………………………………………… II 總目錄 ………………………………………………………………………. III 圖目錄 ……………………………………………………………………….. V 附圖目錄 ……………………………………………………………………. VII 第一章前言 …………………………………………………………………. 1 1-1 研究目的…………………………………………………………… 1 1-2 合成Pericosine A、C、E的文獻探討 …………………………… ... 2 1-3 [α-(Alkoxycarbonyl)vinyl]aluminium reaction……………………… 8 1-4 Palladium-Catalyzed allylic substitution reaction 介紹 …………… 10 第二章結果與討論 ………………………………………………………….. 13 2-1 逆合成分析 ……………………………………………………….. .13 2-2 重要中間物8a的合成 ……………………………………………. .14 2-3 合成天然物(+)-Pericosine A、E及(-)-Pericosine C ………………. 16 2-4 證實(+)-Pericosine A和(-)-Pericosine C的結構…………………… 22 第三章結論 ……………………………………………………………….... 25 第四章實驗 ………………………………………………………………… 26 4-1 溶媒及處理程序 ………………………………………………… .26 4-2 實驗器材與儀器 …………………………………………………. 26 4-3 實驗步驟 …………………………………………………………. 28 第五章參考文獻 ……………………………………………………………. 39 圖目錄 圖1.1 Pericosine A-E的結構 ……………………………………………… 1 流程圖1.1 第一個合出(+)-Pericosine A …………………………………. 3 圖1.2 化合物A11的合成 .......................................................................... 3 流程圖1.2 合成(+)-Pericosine A ………………………………………….. 4 流程圖1.3 第一個合成(-)-Pericosine C …………………………………... 5 流程圖1.4 以Baylis-Hillman reaction合成(+)-Pericosine B and C ……… 6 流程圖1.5 合成化合物E6 ………………………………………………… 7 流程圖1.6 合成化合物E10 ……………………………………………….. 7 流程圖1.7 合成天然物(-)-Pericosine E ……………………………………. 8 圖1.3 Baylis-Hillman reaction的反應式 ………………………………….. 8 圖1.4 一般的反應條件所得的結果 …….…………………………………. 9 圖1.5 Palladium-catalyzed allylic substitution reaction的反應式 …………10 圖1.6 Palladium-catalyzed allylic substitution reaction反應機構 ………... 10 圖1.7 硬、軟親核試劑及位向關係 …..……………………………………. 11 表 1 異核原子的硬軟親核試劑……………………………………………12 流程圖2.1 (+)-Pericosine A、E和(-)-Pericosine C之逆合成分析 ……….. 14 流程圖2.2 合成化合物 7 …………………………………………………... 15 流程圖 2.3 一般反應條件所得8a與8b的比例 ......................................... 16 流程圖 2.4 8a經由環合置換反應後得9c ............................................. 16 流程圖 2.5 合成天然物(+)-Pericosine A …………………………………… 17 表 2 去PMB保護基的探討 ………………………………………………. 17 流程圖 2.6 去除PMB保護基的反應探討…………………………………17 流程圖 2.7 合成天然物(-)-Pericosine C …………………………………… 18 流程圖 2.8 從(+)-Pericosine A合成天然物(+)-Pericosine E………………..19 表3 各種條件與結果………………………………………………………19 流程圖 2.9 合成天然物(+)-Pericosine E …………………………………… 21 流程圖 2.10 合成化合物13…………………………………………………21 圖 2.1 coupling constant的比較…………………………………………21 表4 (+)-Pericosine A的13C NMR比較 …………………………………… 22 表5 (-)-Pericosine C的13C NMR比較 …………………………………… 23 表6 (+)-Pericosine A的旋光值比較 …………….………………………. 24 表7 (-)-Pericosine C的旋光值比較 ………………………………………. 24 附圖目錄 附圖-1 化合物 9c 之1H NMR (300MHz CDCl3)………………………41 附圖-2 化合物 9c 之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………….42 附圖-3 化合物 9f 之1H NMR (300MHz CDCl3)………………………43 附圖-4 化合物 9f 之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………….44 附圖-5 化合物 9f 之2D COSY (300MHz CDCl3)……………………..45 附圖-6 化合物 9f 之HRMS (ESI)…………………………………….46 附圖-7 化合物 9g 之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………...47 附圖-8 化合物 9g 之13C NMR (75MHz CDCl3)………………………48 附圖-9 化合物 9g 之2D COSY (300MHz CDCl3)…………………….49 附圖-10 化合物 9g 之HRMS (ESI)…………………………………….50 附圖-11 化合物 10a 之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………51 附圖-12 化合物 10a 之13C NMR (75MHz CDCl3)…………………….52 附圖-13 化合物 10a 之2D COSY (300MHz CDCl3)…………………..53 附圖-14 化合物 10a 之HRMS (ESI)……………………………………54 附圖-15 化合物 10b 之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………55 附圖-16 化合物 10b 之13C NMR (75MHz CDCl3)…………………….56 附圖-17 化合物 10b 之2D COSY (300MHz CDCl3)…………………..57 附圖-18 化合物 10b 之HRMS (ESI)……………………………………58 附圖-19 化合物 10c 之1H NMR (300MHz CDCl3)…………………..59 附圖-20 化合物 10c 之13C NMR (75MHz CDCl3)…………………….60 附圖-21 化合物 10c 之2D COSY (300MHz CDCl3)…………………..61 附圖-22 化合物 10c 之HRMS (ESI)…………………………………...62 附圖-23 化合物 11 之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………..63 附圖-24 化合物 11 之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………...64 附圖-25 化合物 11 之2D COSY (300MHz CDCl3)……………………65 附圖-26 化合物 11 之HRMS (FAB)…………………………………….66 附圖-27 化合物 12 之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………..67 附圖-28 化合物 12 之1H NMR (D2O exchange 300MHz CDCl3)……68 附圖-29 化合物 12 之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………...69 附圖-30 化合物 12 之13C NMR DEPT-135 (75MHz CDCl3)……………70 附圖-31 化合物 12 之2D COSY (300MHz CDCl3) ……….................71 附圖-32 化合物 12 之2D HMQC (500MHz CDCl3)……………………72 附圖-33 化合物 12 之HRMS (ESI)……………………………………..73 附圖-34 化合物 13 之1H NMR (300MHz CDCl3)………………………..74 附圖-35 化合物 13 之13C NMR (75MHz CDCl3)………………………..75 附圖-36 化合物 13 之2D COSY (300MHz CDCl3)……………………...76 附圖-37 化合物 13 之HRMS (ESI)…………………………………….77 附圖-38 化合物 (+)-Pericosine A 之1H NMR (300MHz Acetone-d6)…78 附圖-39 化合物 (+)-Pericosine A 之1H NMR (D2O exchange 300MHz Acetone-d6)…………………………………………………………………...79 附圖-40 化合物 (+)-Pericosine A 之13C NMR (75MHz Acetone-d6)…80 附圖-41 化合物 (+)-Pericosine A 之HRMS (ESI)……………………...81 附圖-42 化合物 (-)-Pericosine C 之1H NMR (300MHz Acetone-d6)….82 附圖-43 化合物 (-)-Pericosine C 之1H NMR (D2O exchange 300MHz Acetone-d6)…………………………………………………………………..83 附圖-44 化合物 (-)-Pericosine C 之13C NMR (75MHz Acetone-d6)…..84 附圖-45 化合物 (-)-Pericosine C 之HRMS (ESI)………………………85 附圖-46 化合物 9e 之1H NMR (300MHz CDCl3)………………………86 附圖-47 化合物 9e 之13C NMR (75MHz CDCl3)………………………...87 附圖-48 化合物 9e 之HRMS (ESI)………………………………………88

    第五章參考文獻
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