噁唑烷酮稠合吖環丙烷之鹵素開環反應研究

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陳韋辰(Wei-Chen Chen) 查詢紙本館藏

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化學學系

論文名稱

噁唑烷酮稠合吖環丙烷之鹵素開環反應研究

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摘要(中)

本論文以芳樟醇和香葉醇作為起始物，經果兩步驟反應，得到了有手性的噁唑烷酮稠合吖環丙烷，再將這些吖環丙烷進行鹵素開環，可以得到單一的鏡像化合物，並且有良好的選擇性和產率。將此策略應用於合成 3-[18F]FV，由於氟的胺基酸 3-[18F]FV可作為腫瘤的快速示踪劑，在腫瘤學上是一大突破。因此合成 3-[18F]FV 為本論文致力研究的目標產物。我們使用天然物 L-阿拉伯醣進行多步驟的反應得到烯類化合物，再以此烯類化合物進行多步驟反應生成噁唑烷酮稠合吖環丙烷。最後，進行鹵素開環得到單一的鏡像化合物，並且有良好的選擇性，此部分目前只研究到這，我們之後會努力完成它。

摘要(英)

In this paper, linalool and geraniol were used as starting materials, and the chiral oxazolidinone fused aziridine was obtained through a two-step reaction. These oxazolidinone fused aziridine are then subjected to halogen ring opening, and a single chiral compound can be obtained with good selectivity and yield. Applying this strategy to the synthesis of 3-[18F]FV, because the amino acid 3-[18F]FV can be used as a rapid tracer of tumors, it is a breakthrough in oncology. Therefore, the synthesis of 3-[18F]FV is the target product of this thesis. We use natural L-arabinose to carry out a multi-step reaction to obtain olefinic compounds, and then use this olefinic compound to carry out a multi-step reaction to generate oxazolidinone fused aziridine . Finally, the halogen ring is opened to obtain a single chiral compound with good selectivity. This part is currently only studied, and we will work hard to complete it.

關鍵字(中)

★ 噁唑烷酮稠合吖環丙烷

關鍵字(英)

★ oxazolidinone fused aziridine

論文目次

目錄
中文摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
式圖目錄 vi
流程圖目錄 vii
表目錄 viii
圖目錄 ix
附圖目錄 x
第一章研究動機 1
1.1.1吖環丙烷 (aziridine) 進行開環反應之文獻 1
1.1.2.Bergmeie教授發表吖環丙烷進行開環反應 2
1.1.3 Joullie 教授發發表有關三取代的吖環丙烷進行開環反應 3
1.1.4. 本實驗室對吖環丙烷進行開環反應的研究 6
1.2.1. 介紹18 F-氟化氨基酸 16
1.2.2 合成18 F-氟化氨基酸 3-[18F]FV 17
第二章結果與討論 18
2.1.1. 合成起始物 6-甲基-6-（4-甲基戊-3-烯-1-基）-3-氧雜-1-氮雜雙環[3.1.0]己-2-酮 18
2.1.2. 合成起始物 4-甲基-4-(4-甲基戊-3-烯-1-基)-3-氧雜-1-氮雜雙環[3.1.0]己-2-酮 18
2.1.3. 合成起始物 N-((2R,3R)-3-羥基-3,7-二甲基-1-(苯硫基)辛-6-烯-2-基)苯甲酰胺 19
2.1.4. 合成起始物 (1-甲氧基-1-氧代丙烷-2-基) 三苯基溴化鏻 5 20
2.2.1. 使用鹵素作為親核試劑對化合物 8進行吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 23
2.2.2. 使用鹵素作為親核試劑對化合物 12 和化合物 13 進行吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 23
2.2.3. 使用鹵素作為親核試劑對化合物 27 進行吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 26
2.3.1 3-[18F]FL逆合成分析 28
2.3.2 起始物的合成 29
2.3.3 吖環丙烷起始物的合成 30
2.3.4 吖環丙烷的合成和開環 31
第三章結論 33
第四章實驗部分 34
4.1.1. 實驗藥品與溶劑 34
4.1.2. 實驗器材與儀器 34
4.1.3. 實驗步驟與光譜資訊 37
第五章相關文獻 61
第六章晶體資料與光譜圖 64
6.1 化合物 15 晶體資料 64

式圖目錄
式圖1.1、銅金屬催化進行親核開環反應得到化合物39 2
式圖1.2、銅金屬催化下合成化合物 42 3
式圖1.3、不同親核試劑對乙炔基吖環丙烷 40 進行開環反應 4
式圖1.4、以化合物 47 進行開環反應 4
式圖1.5、開環反應將產生位置異構物的吖環丙烷起始物 6
式圖1.6、選擇性的產生三級碳立體中心的吖環丙烷開環反應例子 6
式圖1.7、選擇性的產生四級碳立體中心的吖環丙烷開環反應 7
式圖1.8、合成化合物8 8

流程圖目錄
流程圖 2.1、合成化合物 8 18
流程圖 2.2、合成化合物 12、13 19
流程圖 2.3、合成化合物 18 20
流程圖 2.4、合成化合物 20 21
流程圖 2.5、合成化合物 20 22
流程圖 2.6、合成化合物 27 23
流程圖 2.7、合成化合物 32 30
流程圖 2.8、合成化合物 35 31
流程圖 2.9、合成化合物 3 32

表目錄
表格1.1、化合物8的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 8
表格1.2、化合物64的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應[a] 10
表格1.3、化合物 66 的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應[a] 13
表格1.4、化合物 68 的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應[a] 14
表格2.1、化合物8的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 24
表格2.2、化合物12、13的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 25
表格2.3、化合物 27 的吖環丙烷 (aziridine) 開環反應 27

圖目錄
圖1.1、吖環丙烷在酸性及鹼性條件下的選擇 2
圖1.2、各種親核開環反應的起始物。 5
圖2.1、化合物 18 20
圖2.2、3-[18F]FL逆合成分析 29

附圖目錄
附圖 1 1H NMR of compound 65m (300 MHz, CDCl3) 72
附圖 2 13C{1H} NMR of compound 65m (75 MHz, CDCl3) 73
附圖 3 HRMS (ESI) of compound 65m 74
附圖 4 1H NMR of compound 9a (300 MHz, CDCl3) 75
附圖 5 13C{1H} NMR of compound 9a (75 MHz, CDCl3) 76
附圖 6 HRMS (ESI) of compound 9a 77
附圖 7 1H NMR of compound 9b (300 MHz, CDCl3) 78
附圖 8 13C{1H} NMR of compound 9b (75 MHz, CDCl3) 79
附圖 9 HRMS (ESI) of compound 9b 80
附圖 10 1H NMR of compound 9c (300 MHz, CDCl3) 81
附圖 11 13C{1H} NMR of compound 9c (75 MHz, CDCl3) 82
附圖 12 HRMS (ESI) of compound 9c 83
附圖 13 1H NMR of compound 9d (300 MHz, CDCl3) 84
附圖 14 13C{1H} NMR of compound 9d (75 MHz, CDCl3) 85
附圖 15 HRMS (ESI) of compound 9d 86
附圖 16 1H NMR of compound 12 (300 MHz, CDCl3) 87
附圖 17 13C{1H} NMR of compound 12 (126 MHz, CDCl3) 88
附圖 18 HRMS (ESI) of compound 12 89
附圖 19 1H NMR of compound 13 (500 MHz, CDCl3) 90
附圖 20 13C{1H} NMR of compound 13 (75 MHz, CDCl3) 91
附圖 21 HRMS (ESI) of compound 13 92
附圖 22 1H NMR of compound 15a (300 MHz, CDCl3) 93
附圖 23 13C{1H} NMR of compound 15a (75 MHz, CDCl3) 94
附圖 24 HRMS (ESI) of compound 15a 95
附圖 25 1H NMR of compound 15b (300 MHz, CDCl3) 96
附圖 26 13C{1H} NMR of compound 15b (75 MHz, CDCl3) 97
附圖 27 HRMS (ESI) of compound 15b 98
附圖 28 1H NMR of compound 15c (300 MHz, CDCl3) 99
附圖 29 13C{1H} NMR of compound 15c (75 MHz, CDCl3) 100
附圖 30 HRMS (ESI) of compound 15c 101
附圖 31 1H NMR of compound 15d (300 MHz, CDCl3) 102
附圖 32 13C{1H} NMR of compound 15d (75 MHz, CDCl3) 103
附圖 33 HRMS (ESI) of compound 15d 104
附圖 34 1H NMR of compound 14a (300 MHz, CDCl3) 105
附圖 35 13C{1H} NMR of compound 14a (75 MHz, CDCl3) 106
附圖 36 HRMS (ESI) of compound 14a 107
附圖 37 1H NMR of compound 14b (300 MHz, CDCl3) 108
附圖 38 13C{1H} NMR of compound 14b (75 MHz, CDCl3) 109
附圖 39 HRMS (ESI) of compound 14b 110
附圖 40 1H NMR of compound 28a (300 MHz, CDCl3) 111
附圖 41 13C{1H} NMR of compound 28a (75 MHz, CDCl3) 112
附圖 42 HRMS (ESI) of compound 28a 113
附圖 43 1H NMR of compound 28b (300 MHz, CDCl3) 114
附圖 44 13C{1H} NMR of compound 28b (126 MHz, CDCl3) 115
附圖 45 HRMS (ESI) of compound 28b 116
附圖 46 1H NMR of compound 28c (300 MHz, CDCl3) 117
附圖 47 13C{1H} NMR of compound 28c (75 MHz, CDCl3) 118
附圖 48 HRMS (ESI) of compound 28c 119
附圖 49 1H NMR of compound 28d (300 MHz, CDCl3) 120
附圖 50 13C{1H} NMR of compound 28d (75 MHz, CDCl3) 121
附圖 51 HRMS (ESI) of compound 28d 122
附圖 52 1H NMR of compound 30 (300 MHz, CDCl3) 123
附圖 53 13C{1H} NMR of compound 30 (75 MHz, CDCl3) 124
附圖 54 1H NMR of compound 31 (500 MHz, CDCl3) 125
附圖 55 13C{1H} NMR of compound 31 (126 MHz, CDCl3) 126
附圖 56 1H NMR of compound 32 (300 MHz, CDCl3) 127
附圖 57 13C{1H} NMR of compound 32 (126 MHz, CDCl3) 128
附圖 58 1H NMR of compound 33 (500 MHz, CDCl3) 129
附圖 59 13C{1H} NMR of compound 33 (126 MHz, CDCl3) 130
附圖 60 HRMS (ESI) of compound 33 131
附圖 61 1H NMR of compound 34 (500 MHz, CDCl3) 132
附圖 62 13C{1H} NMR of compound 34 (126 MHz, CDCl3) 133
附圖 63 HRMS (ESI) of compound 34 134
附圖 64 1H NMR of compound 35 (500 MHz, CDCl3) 135
附圖 65 13C{1H} NMR of compound 35 (126 MHz, CDCl3) 136
附圖 66 HRMS (ESI) of compound 35 137
附圖 67 1H NMR of compound 36 (500 MHz, CDCl3) 138
附圖 68 13C{1H} NMR of compound 36 (126 MHz, CDCl3) 139
附圖 69 HRMS (ESI) of compound 36 140
附圖 70 1H NMR of compound 4 (300 MHz, CDCl3) 141
附圖 71 HRMS (ESI) of compound 4 142
附圖 72 1H NMR of compound 3 (300 MHz, CDCl3) 143
附圖 73 13C{1H} NMR of compound 3 (75 MHz, CDCl3) 144
附圖 74 HRMS (ESI) of compound 3 145

參考文獻

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指導教授

侯敦仁(Duen-Ren Hou)

審核日期

2021-10-28

推文