(-)-Pachastrissamine與其4-epimer的合成

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劉信緯(Shin-wei Liu) 查詢紙本館藏

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化學學系

論文名稱

(-)-Pachastrissamine與其4-epimer的合成
(Total synthesis of (-)-Pachastrissamine and it's 4-epimer)

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摘要(中)

本篇論文研究分為兩個部分：
(1) 利用掌性的雙烯雙醇((3R,4R)-hexa-1,5-diene-3,4-diol)48為起始物
合成(-)-Pachastrissamin((-)-5)與
(-)-4-epi-(-)-Pachastrissamine(8)。由於本實驗室過去利用雙烯雙醇48合成許多天然物，因此可將之視為重要的中間物。在此我們利用保護後之48先進行Sharpless環氧化反應，並將另一羥基做上保護。之後進行交叉置換(cross metathesis)反應、氫化，然後進行合環反應，最後建構出胺基，合成出(-)-4-epi-(-)-Pachastrissamine。未來我們希望將四氫呋喃環51之C4上的立體位向反轉，進而合成出(-)-Pachastrissamine。
(2) 利用掌性的雙烯雙醇((3R,4R)-hexa-1,5-diene-3,4-diol)48為起始物合成(-)-Lentiginosine。合成出吲哚啶77後，隨即將77之酮基去除，最後再將保護基除去，就可以合成出(-)-Lentiginosine((-)-66)。

摘要(英)

There are two topics in this thesis:
(1) (-)-4-epi-(-)-Pachastrissamine (8) was synthesized using (3R,4R)-hexa-1,5-diene-3,4-diol (48) as the starting material. The synthesis of pachastrissamines applied some key transformations including Sharpless epoxidation of the protected diene-diol, cross metathesis (CM) with 1-tetradecene, hydrogenation, cyclization andinstallation of the amino group. (-)-Pachastrissamin((-)-5) could be prepared after the inversion of the stereocenter at C4.
(2) (-)-Lentiginosine ((-)-66) was also synthesized from (3R,4R)-hexa-1,5-diene-3,4-diol. My contribution to this work was to reduce the ketone functional group of
(1R, 2R, 8aR)-2-(tert-butyldimethylsilyloxy)-1-(methoxymethoxy)hexa
hydroindolizin-7-one (77). After screening several reducingmethods, I found that the sequence of the 1,3-dithiolane formationand Rany-Ni reduction was the most efficient.

關鍵字(中)

★ 分子內SN2合環反應

關鍵字(英)

★ ( - ) -Le n t i g i n o s i n e
★ (-)-Pachastrissamin
★ ( - ) -4-epi - ( - ) -Pachas t r is samine

論文目次

總目錄
中文摘要………………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………………II
致謝……………………………………………………………………III
總目錄…………………………………………………………………IV
流程圖目錄……………………………………………………………VI
圖目錄…………………………………………………………………VII
表格目錄……………………………………………………………VIII
方程式目錄……………………………………………………………IX
附圖目錄………………………………………………………………X
第一章　前言 1
1-1　經由L-絲胺酸(L-Serine)合成(+)-Pachastrissamine 3
1-2　經由D-ribo-Phytosphingosine合成Pachastrissamine 7
1-3 經由α , β-不飽和醛(α , β-unsaturated aldehyde)合
成Pachastrissamine 8
1-4　烯烴置換(olefin metathesis)反應的發展史概論 11
1-5　高效能催化劑的問世 15
1-6　交叉置換(Cross metathesis)反應介紹 17
第二章　結果與討論 20
2-1　逆合成分析 20
2-2　起始物的合成 21
2-3　 4-epi-(-)Pachastrissamine的合成 22
2-4　未來展望 28
第三章　結論 29
第四章　前言 30
第五章　結果與討論 33
第六章　結論 39
第七章　實驗 40
7-1　溶媒及處理過程 40
7-2　實驗器材與儀器 40
7-3 實驗步驟 42
第八章　參考文獻 58
流程圖目錄
流程圖一 ………………………………………………………………4
流程圖二 ………………………………………………………………4
流程圖三 ………………………………………………………………5
流程圖四 ………………………………………………………………5
流程圖五 ………………………………………………………………6
流程圖六 ………………………………………………………………7
流程圖七 ………………………………………………………………8
流程圖八 ………………………………………………………………9
流程圖九 ………………………………………………………………10
流程圖十 ………………………………………………………………10
流程圖十一……………………………………………………………11
流程圖十二……………………………………………………………21
流程圖十三……………………………………………………………22
流程圖十四……………………………………………………………28
流程圖十五……………………………………………………………33
流程圖十六……………………………………………………………34
圖目錄
圖1.1 Phytosphingosine的立體異構物……………………………1
圖1.2 (-)-Pachastrissamine(2S,3S,4S)和其物理性質…………2
圖1.3 Pachastrissamine的立體異構物……………………………2
圖1.4 Pachastrissamine的立體異構物……………………………3
圖1.5 烯羥置換反應發展簡史………………………………………12
圖1.6 烯羥置換反應的反應機構……………………………………13
圖1.7 近代典型高效能催化劑………………………………………15
圖1.8 釕金屬催化劑的製備…………………………………………16
圖1.9 釕金屬催化劑E和F……………………………………………17
圖2.1 Sharpless環氧化反應加成方向……………………………23
圖2.2 Sharpless環氧化反應機構..………………………………23
圖4.1 (+)-Lentiginosine(1S,2S,8aS)和其物理性質……………30
圖4.2 以indolizidine為架構的生物鹼……………………………32
圖5.1 動力學推測aza-michael加成機制…………………………37
表格目錄
表一鈦、鎢、鉬、釕置換反應的官能基容忍度………………15表二選擇性交叉置換之烯類分類………………………………19
表三合環反應條件、結果………………………………………25
表四還原酮基反應條件、結果…………………………………35
表五 aza-michael加成反應條件、結果………………………38
方程式目錄
式2.1 ………………………………………………………………22
式2.2 ………………………………………………………………22
式2.3 ………………………………………………………………24
式2.4 ………………………………………………………………24
式2.5 ………………………………………………………………24
式2.6 ………………………………………………………………24
式2.7 ………………………………………………………………25
式2.8 ………………………………………………………………26
式2.9 ………………………………………………………………26
式2.10 ………………………………………………………………26
式2.11 ………………………………………………………………27
式2.12 ………………………………………………………………27
式2.13 ………………………………………………………………27
式2.14 ………………………………………………………………28
式5.1 ………………………………………………………………34
式5.2 ………………………………………………………………35
式5.3 ………………………………………………………………35
式5.4 ………………………………………………………………36
式5.5 ………………………………………………………………36
式5.6 ………………………………………………………………36
式5.7 ………………………………………………………………37
附圖目錄
附圖1 化合物48之1H NMR (300MHz CDCl3)…………62
附圖2 化合物48之13C NMR (75MHz CDCl3)…………63
附圖3 化合物54之1H NMR (300MHz CDCl3)…………64
附圖4 化合物54之13C NMR (75MHz CDCl3)…………65
附圖5 化合物55之1H NMR (300MHz CDCl3)…………66
附圖6 化合物55之13C NMR (75MHz CDCl3)…………67
附圖7 化合物56之1H NMR (300MHz CDCl3)…………68
附圖8 化合物56之13C NMR (75MHz CDCl3)…………69
附圖9 化合物49之1H NMR (300MHz CDCl3)…………70
附圖10 化合物49之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………71
附圖11 化合物50之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………72
附圖12 化合物50之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………73
附圖13 化合物57之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………74
附圖14 化合物57之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………75
附圖15 化合物58之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………76
附圖16 化合物58之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………77
附圖17 待確認化合物之1H NMR (500MHz CDCl3)………………78
附圖18 待確認化合物之13C NMR (125MHz CDCl3)……………79
附圖19 化合物59之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………80
附圖20 化合物59之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………81
附圖21 化合物60之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………82
附圖22 化合物60之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………83
附圖23 化合物51之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………84
附圖24 化合物51之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………85
附圖25 化合物61之1H NMR(300MHz CDCl3)……………………86
附圖26 化合物61之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………87
附圖27 化合物63之1H NMR (500MHz CDCl3)……………………88
附圖28 化合物63之1H NMR(125MHz CDCl3)……………………89
附圖29 化合物8之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………90
附圖30 化合物8之13C NMR (75MHz CDCl3)……………………91
附圖31 化合物83之1H NMR (500MHz CDCl3)……………………92
附圖32 化合物83之13C NMR (125MHz CDCl3)…………………93
附圖33 化合物84之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………94
附圖34 化合物84之13C NMR (125MHz CDCl3)…………………95
附圖35 化合物(-)-66之1H NMR (500MHz D2O)…………………96
附圖36 化合物(-)-66之13C NMR (125MHzD2O)…………………97
附圖37 化合物76之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………98
附圖38 化合物epi-76之1H NMR (300MHz CDCl3)………………99
附圖39 ACN, 10℃ 之1H NMR (500MHz CDCl3)…………………100
附圖40 ACN, 10℃ 之1H NMR (500MHz CDCl3)…………………101
附圖41 ACN, 0℃ 之1H NMR (500MHz CDCl3)…………………102
附圖42 ACN, 0℃ 之1H NMR (500MHz CDCl3)…………………103
附圖43 ACN, 0℃(TFA.BnNH2) 之1H NMR (300MHz CDCl3)……104
附圖44 DCM, rt 之1H NMR (300MHz CDCl3)……………………105
附圖45 DCM, rt (TFA.BnNH2) 之1H NMR (300MHz CDCl3)……106
附圖46 DCM, 10℃ 之1H NMR (300MHz CDCl3)…………………107
附圖47 THF, rt (TFA.BnNH2) 之1H NMR (300MHz CDCl3)……108
附圖48 THF, 0℃(TFA.BnNH2) 之1H NMR (300MHz CDCl3)……109
附圖49 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(3hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)
…………………………………………………………………………110
附圖50 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(24hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)…………………………………………………………………………111
附圖51 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(48hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)…………………………………………………………………………112
附圖52 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(75hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)…………………………………………………………………………113
附圖53 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(118hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)…………………………………………………………………114
附圖54 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(142hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)…………………………………………………………………115
附圖55 d-ACN, rt (TFA.BnNH2)(168hr) 之1H NMR (500MHz CD3CN)…………………………………………………………………116

參考文獻

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指導教授

侯敦仁(Duen-ren Hou)

審核日期

2010-7-21

推文