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上的苯環帶有取代基時,會有兩種產物產生,反別是 R 1 取代基位於吡唑 5 號位的產物 2,以及 R 1 取代基位於吡唑 3 號位的產物 5 ,

兩者的比例需視 R1上的取代基而定,以各種取代基測試的結果如表 1.2 所示。

表 1.2 以具取代基的起始物 1 進行實驗

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表中 t1及 t2分別代表麥可加成反應及苯胼加成合環反應所需的時間,

可看出推電子基如 4-甲氧基,拉電子基如 4-硝基和 4-氯取代基對兩步反應 的影響有所不同,然而無論取代基的類型,都會在最終產物產生兩個不同的 異構物,與我們期望所能做出的高產率,高選擇性的吡唑產物結果有所差異,

因此試圖降低酸性試劑的量以進行篩選,同時為了維持反應的時間,將溫度 提高至 70oC 迴流進行反應,以 4-氯取代基的起始物篩選的結果如下表 1.3 所 示。

表 1.3 降低酸的量進行選擇性的探討

首先將三氟乙酸減少至 1 至 2 滴催化量時,並將反應時間延長至 overnight,結果具較好的選擇性,在 crude NMR 及 產物純化後之 NMR 光譜 均未見到另一種產物產生,同時能維持高產率 84%。將三氟乙酸提升至 1 當 量及 2 當量,可以發現反應時間有縮短的趨勢,同時產率也能提升至 94%及 97% (entries 1-3) 。

接著地取代基更換為 4-甲基及 3-氯取代基,測試是否能和 4-氯取代基 有同樣的結果,如下表 1.4 及 1.5 所示。

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表 1.4 對 4-甲基取代起始物進行酸當量測試

表 1.5 對 3-氯取代基起始物進行酸當量測試

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根據表 1.4 及 1.5 的結果,顯示出酸的當量數會影響反應的速率,同時 也會影響反應的選擇性,當酸的量較少時,反應時間會延長但同時能保有較 好的選擇性;酸的量增大時,雖然能有效的縮短反應時間,但卻會使得產物 的選擇性下降。基於上述的結果可以得知,我們將酸的當量數固定為 2 當量,

同時溫度提升至 70oC 迴流為最佳條件,對起始物 1 進行取代基的置換,以 探討此方法對於各種取代基的適用性,如表 1.6 所示:

表 1.6 具不同取代基之二苯基丙炔酮進行反應

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21 acyl chloride 及不同的 terminal alkyne,在 trimethylamine 做為鹼的條件下,

利用醋酸鈀配合碘化亞銅(copper iodide)以及三苯基磷(triphenylphosphine)催 化進行耦合反應,如圖 1.16 所示。

圖 1.16 以鈀試劑催化耦合反應

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在得到不同 R2取代基的起始物 1 後,希望以同樣的實驗方法嘗試以嗎

啉以及三氟乙酸、苯胼進行一鍋化反應,期望能得到 R2 具有不同取代基的

吡唑衍生物,反應結果如下表 1.7 所示:

表 1.7 更換 R2取代基進行反應

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由上表得知,改變 R2苯環上的取代基對反應的結果影響不大,嘗試將 R2 變換為脂肪族(entries 3、4、5)時,產率略為下降,但仍能保持在 75%至 83%,推測可能是由於 R2沒有芳香環的結構,使得中間產物的共振形式較少 而相對不穩定。而 entry 6 的起始物是直接購自廠商,為完全沒有芳香環的 起始物,反應時間較長共 5 小時,但仍有 75%的產率,證明本論文方法也能 順利合成出非芳香環的化合物。

最後是對於 R3,即苯胼試劑芳香環的取代基置換,市面上販售具取代 基的苯胼,為使藥品穩定,多屬含鹽酸之苯胼酸式鹽。而本實驗一鍋化的第 二步驟是以苯胼試劑搭配酸性環境進行反應,因此我們嘗試直接將中間產物

4 與苯胼鹽酸鹽直接進行一鍋化反應,以具有 4-甲氧基取代的 4i 進行與酸式

鹽的測試,結果如下表 1.8 所示:

表 1.8 更換 R2取代基進行反應

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由實驗結果觀察知道,直接以苯胼鹽酸鹽與中間產物 4i 進行反應時,

會產生副產物 3i,即中間產物 4i 直接與酸性試劑進行水解反應之產物。推 測原因在於直接以苯胼鹽酸鹽進行加成合環反應的活性極差,使得酸性試劑 得以與之競爭,對中間產物 4i 行水解反應。因此 entry 1 中未加入三氟乙酸,

而以苯胼鹽酸鹽直接反應的時間長達三小時,且再加入兩當量三氟乙酸後反 應才能結束,得到 76%的 2ib 及 9%的 3i 產物。而 entry 2 由於反應一開始就 加入苯胼鹽酸鹽試劑及三氟乙酸,因此中間產物 4i 大多直接和酸性試劑反 應,而產生了 39%的產物 3i,只能得到 19%預期的產物 2ib。

由於苯胼鹽酸鹽的反應活性極差,因此改以鹼性溶劑將苯胼酸式鹽先 經中和,得到純化後的苯胼後,再以先前找到的最佳化條件進行一鍋化反應,

反應結果如下表 1.9 所示:

表 1.9 對 R3做取代基的置換以進行反應

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純化後的苯胼可直接與中間產物 4 進行取代合環反應,並且不會有起