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研究生： 黃玉文
Yu-Wen Huang
論文名稱： 以二苯基-2-哌啶乙醇催化查耳酮具鏡像選擇性的環氧化反應之探討
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： 103
語文別： 中文
論文頁數： 153
中文關鍵詞： 鏡像選擇性 、環氧化反應 、2-哌啶乙醇
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    • 本篇論文利用掌性催化劑33與查耳酮14和過氧化三級丁基 ( tert-Butyl hydroperoxide, TBHP ) 進行具鏡像選擇性的環氧化反應 ( enantioselective epoxidation )。改變不同的反應條件，例如：溫度、溶劑、催化劑官能基修飾，以便找到最合適的反應條件。

    A simple catalytic enantioselective epoxidation of chalcones has been developed, which was catalyzed by diphenyl-functionalized chiral 2-piperidineethanol using tert-Butyl hydroperoxide (TBHP) as the oxidant. We have attempted to find the optimization of the reaction conditions for the enantioselective epoxidation.

    總目錄 中文論文摘要 I Abstract II 總目錄 III 圖目錄 V 流程圖目錄 VI 表目錄 VII 附圖目錄 VIII 第一章 序論 1 1-1 鏡像異構物 1 1-2 環氧化反應 4 1-3 L-脯胺酸催化查耳酮具鏡像選擇性環氧化反應的研究與討論 5 第二章 結果與討論 12 2-1 掌性催化劑的合成 12 2-2 環氧物15a 光學純度的確定 16 2-3 溶劑效應 17 2-4 催化劑當量數效應 18 2-5 溫度效應 19 2-6 有機催化劑amino alcohol不同官能基效應 20 2-7 酸添加劑效應 22 2-8 官能基效應 23 第三章 結論 27 第四章 實驗 28 4-1 溶媒與處理過程 28 4-2 實驗器材與儀器 28 4-3 實驗步驟 31 第五章 參考文獻 55 圖目錄 圖1.1 具光學活性的化合物 2 圖1.2 Sharpless環氧化反應模型 4 圖1.3 以(S,S)-Jacobsen's 催化劑進行環氧化反應 5 圖1.4 Lattanzi 教授8推測之反應機構 7 圖1.5 使用催化劑16進行具鏡像選擇性的環氧化反應 8 圖1.6 Feng 教授11推測形成鏡像異構物之反應機構 10 圖1.7 Yb錯合物進行具鏡像選擇性的環氧化反應 11 圖2.1 (a) 化合物28之1H NMR圖譜；(b) 兩個非鏡像異構物之混合1H NMR圖譜 13 流程圖 流程圖2.1 化合物28的合成 12 流程圖2.2 化合物31的合成 13 流程圖2.3 掌性催化劑amino alcohol 33a-d的合成 14 流程圖2.4 掌性催化劑amino alcohol 33e-i的合成 15 流程圖2.5 掌性催化劑amino alcohol 33j的合成 16 表目錄 表1.1 使用催化劑11~13進行具鏡像選擇性的環氧化反應 6 表1.2 使用催化劑17~19進行具鏡像選擇性的環氧化反應 8 表1.3 3B族過渡金屬和配位基L1~5進行具鏡像選擇性的環氧化反應 9 表1.4 Fe錯合物進行具鏡像選擇性的環氧化反應 11 表2.1 化合物32a-d與化合物33a-d之產率 14 表2.2 化合物32e-i與化合物33e-i之產率 15 表2.3 化合物32j與化合物33j之產率 17 表2.4 各種溶劑下對環氧化反應之影響 18 表2.5 催化劑當量數對環氧化反應之影響 19 表2.6 溫度對環氧化反應之影響 20 表2.7 有機催化劑amino alcohol不同官能基對環氧化反應之影響 21 表2.8 酸添加劑對環氧化反應之影響 23 表2.9 以乙腈為溶劑探討官能基對環氧化反應之影響 24 表2.10 以甲苯為溶劑探討官能基對環氧化反應之影響 25 附圖目錄 附圖1 化合物29之1H NMR(300MHz CDCl3) 57 附圖2 化合物29之13C NMR(75MHz CDCl3) 58 附圖3 化合物30之1H NMR(300MHz CDCl3) 59 附圖4 化合物30之13C NMR(75MHz CDCl3) 60 附圖5 化合物30之HRMS (FAB) 61 附圖6 化合物31之1H NMR(300MHz CDCl3) 62 附圖7 化合物31之13C NMR(75MHz CDCl3) 63 附圖8 化合物32a之1H NMR(300MHz CDCl3) 64 附圖9 化合物32a之13C NMR(75MHz CDCl3) 65 附圖10 化合物32a之HRMS (ESI) 66 附圖11 化合物32b之1H NMR(300MHz CDCl3) 67 附圖12 化合物32b之13C NMR(75MHz CDCl3) 68 附圖13 化合物32b之HRMS (APCI) 69 附圖14 化合物32c之1H NMR(300MHz CDCl3) 70 附圖15 化合物32c之13C NMR(75MHz CDCl3) 71 附圖16 化合物32b之HRMS (APCI) 72 附圖17 化合物32d之1H NMR(300MHz CDCl3) 73 附圖18 化合物32d之13C NMR(75MHz CDCl3) 74 附圖19 化合物32d之HRMS (APCI) 75 附圖20 化合物32e之1H NMR(300MHz CDCl3) 76 附圖21 化合物32e之13C NMR(75MHz CDCl3) 77 附圖22 化合物32e之HRMS (ESI) 78 附圖23 化合物32f之1H NMR(300MHz CDCl3) 79 附圖24 化合物32f之13C NMR(75MHz CDCl3) 80 附圖25 化合物32f之HRMS (EI) 81 附圖26 化合物32g之1H NMR(300MHz CDCl3) 82 附圖27 化合物32g之13C NMR(75MHz CDCl3) 83 附圖28 化合物32g之HRMS (ESI) 84 附圖29 化合物32h之1H NMR(300MHz CDCl3) 85 附圖30 化合物32h之13C NMR(75MHz CDCl3) 86 附圖31 化合物32h之HRMS (ESI) 87 附圖32 化合物32i之1H NMR(300MHz CDCl3) 88 附圖33 化合物32i之13C NMR(75MHz CDCl3) 89 附圖34 化合物32i之HRMS (ESI) 90 附圖35 化合物32j之1H NMR(300MHz CDCl3) 91 附圖36 化合物32j之13C NMR(75MHz CDCl3) 92 附圖37 化合物32j之HRMS (ESI) 93 附圖38 化合物33a之1H NMR(300MHz CDCl3) 94 附圖39 化合物33a之13C NMR(75MHz CDCl3) 95 附圖40 化合物33a之HRMS (ESI) 96 附圖41 化合物33b之1H NMR(300MHz CDCl3) 97 附圖42 化合物33b之13C NMR(75MHz CDCl3) 98 附圖43 化合物33b之HRMS (ESI) 99 附圖44 化合物33c之1H NMR(300MHz CDCl3) 100 附圖45 化合物33c之13C NMR(75MHz CDCl3) 101 附圖46 化合物33c之HRMS (ESI) 102 附圖47 化合物33d之1H NMR(300MHz CDCl3) 103 附圖48 化合物33d之13C NMR(75MHz CDCl3) 104 附圖49 化合物33d之HRMS (ESI) 105 附圖50 化合物33e之1H NMR(300MHz CDCl3) 106 附圖51 化合物33e之13C NMR(75MHz CDCl3) 107 附圖52 化合物33e之HRMS (ESI) 108 附圖53 化合物33f之1H NMR(300MHz CDCl3) 109 附圖54 化合物33f之13C NMR(75MHz CDCl3) 110 附圖55 化合物33f之HRMS (ESI) 111 附圖56 化合物33g之1H NMR(300MHz CDCl3) 112 附圖57 化合物33g之13C NMR(75MHz CDCl3) 113 附圖58 化合物33g之HRMS (ESI) 114 附圖59 化合物33h之1H NMR(300MHz CDCl3) 115 附圖60 化合物33h之13C NMR(75MHz CDCl3) 116 附圖61 化合物33h之HRMS (EI) 117 附圖62 化合物33i之1H NMR(300MHz CDCl3) 118 附圖63 化合物33i之13C NMR(75MHz CDCl3) 119 附圖64 化合物33i之HRMS (ESI) 120 附圖65 化合物33j之1H NMR(300MHz CDCl3) 121 附圖66 化合物33j之13C NMR(75MHz CDCl3) 122 附圖67 化合物33j之HRMS (ESI) 123 附圖68 化合物15a之1H NMR(300MHz CDCl3) 124 附圖69 化合物15a之13C NMR(75MHz CDCl3) 125 附圖70 化合物15b之1H NMR(300MHz CDCl3) 126 附圖71 化合物15b之13C NMR(75MHz CDCl3) 127 附圖72 化合物15c之1H NMR(300MHz CDCl3) 128 附圖73 化合物15c之13C NMR(75MHz CDCl3) 129 附圖74 化合物15d之1H NMR(300MHz CDCl3) 130 附圖75 化合物15d之13C NMR(75MHz CDCl3) 131 附圖76 化合物15a之HPLC分析圖 132 附圖77 化合物15a之HPLC分析圖 133 附圖78 化合物15b之HPLC分析圖 134 附圖79 化合物15c之HPLC分析圖 135 附圖80 化合物15d之HPLC分析圖 136

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