亞胺衍生物合成 1,3,4–噁二唑衍生物

參考江教授團隊在 2013 年發表的文獻^[25]，嘗試使用催化劑、鹼 及氧氣在高溫下進行反應，其反應結果如下式 1 – 15 所示：

式 1 – 15

在此條件下，沒有觀察到預期的產物，只得到未反應的化合物

5a。因此，依據另一篇文獻

式 1 – 16

實驗結果發現依然沒有觀察到預期的產物，化合物 5a 反而會脫 去苯甲醯肼，得到化合物 1a。因此參考同一篇文獻^[26]並改變策略，

合成 1,3,4–噁二唑衍生物。實驗結果如式 1 – 17 所示：

式 1 – 17

根據此反應條件，可以順利合成出化合物 6a，產率為 76%。但 是無法獲得化合物 6a 的結晶，因此另外合成化合物 6b，順利的經由 再結晶獲得化合物 6b，並藉由 X–ray 繞射分析確認其結構 (圖 1 – 8)。

圖 1 – 8、化合物 6b 之單晶 X–ray 繞射結構

接著，以式 1 – 17 為條件，嘗試使用微波反應器，先篩選溶劑的 濃度，以觀察濃度對反應的影響。實驗結果如表 1 – 10 所示：

表 1 – 10 用不同濃度進行合環反應的結果

先在相同濃度下使用微波反應器，發現 Entry 2 跟式 1 – 17 兩者 的產率並無太大的變化，但是反應時間縮短至 2.5 分鐘，證明微波反 應器可以有效的縮短反應時間。接著，比較濃度的影響 (Entries 1 – 3)，

發現濃度越高反應時間越短，但因為化合物 5a 溶解度差，所以反應 時間增加 (Entry 1)；而在 Entry 3，則可以明顯看到因為濃度下降，

反應時間增加且產率下降。故選擇以溶解度較好的化合物 5d 再重複 一次 Entries 1 – 2 的實驗，以排除溶解度的問題。實驗結果如表 1 – 11 所示：

表 1 – 11 用不同濃度進行合環反應的結果

根據表 1 – 11 的結果中發現濃度越高，反應時間越快，但在 Entry 1 中，濃度越高，產率反而越低。最後選擇 Entry 2 的條件為最佳化 條件，進行相關取代基的反應。使用帶有不同取代基的化合物 5 進行 反應，並觀察其差異。並分別探討傳統加熱與微波反應的差別，傳統 加熱的反應結果如下表 1 – 12 所示：

表 1 – 12 用不同取代基進行傳統加熱的合環反應的結果

從表 1 – 12 的結果可以推論出一些取代基效應，像是在苯環上有 鄰位取代基，因為立體障礙較大，導致反應時間較久；而間位取代基 因推電子基效應較弱，所以產率較低 (Entries 2 – 4)；對位取代基反 應時間最短，產率較高。整體而言，推電子效果越強產率越高。接著 探討以微波反應器加熱的反應，其結果如下表 1 – 13 所示：

表 1 – 13 用不同取代基進行微波加熱的合環反應的結果

表 1 – 12 與表 1 – 13 相比，使用微波加熱顯示出反應時間大幅縮 短且產率增加，像是 Entry 5 由 60 分鐘縮短至 15 分鐘，產率則是由 71% 增加到 99%。使用微波加熱也有一些不同的取代基效應，像是 在 DBA 的苯環上有鄰位取代基，產率較對位取代基高 (Entries 6 – 9)；

而間位取代基產率反而較高 (Entries 2 – 4)；對位取代基反應時間最 短，產率最低。