硝基烷烴化學具有高度的反應性，用途極為廣泛，優點在於能提 供新穎且低成本的合成路徑製備已知的化合物，並能以高效率的方法 合成未知的化合物。
因此，在類似楚加耶夫反應的作用下，嘗試使用不同官能基團的 一級硝基化合物，生成腈類化合物。
根據 Hoveyda 的研究，在 0 oC 下，加入 NaBH4將 2-OH nitrostyrene 進行還原反應，接著，移至室溫直至反應結束，得到 2-OH nitroalkane
11
31，如式 1.20。將 2-OH nitroalkane 11 作為起始物，進行楚加耶夫反應，可得到 65 %的產物 12，如式 1.21。
參考 Heo 在 Org. Lett.所發表的論文，在 130 oC 下，利用一鍋化 的條件，不含過渡金屬催化，以 Cs2CO3 作為鹼，將 2-(hydroxyl- phenyl)acetonitriles 與 2-halobenzaldehyde 進 行 羥 醛 縮 合 (aldol
(1.21)
(1.20)
condensation)和分子內醚合成 (intramolecular ether formation) 反應生 成 dibenzo[b,f]oxepins32。
我們嘗試使用以 Cs2CO3 作為鹼，將 2-(hydroxyl-phenyl)aceto- nitriles 12 與 2-bromo-5-nitrobenzaldehyde 13 進行反應，生成產率為 60 %的 2-nitrodibenzo[b,f]oxepine-10-carbonitrile 14，如式 1.22。
吲哚的化學應用相當廣泛，可以進行不同類型的反應。基於有機 合成綠色化學的概念，追求化學反應的簡單、方便、效率等特性，本 實驗室成員 Pateliya 成功利用簡單的反應條件、容易純化、避免使用 有毒或昂貴的試劑等優點，在無溶劑 (solvent free condition) 和無催 化劑的條件下，進行吲哚與
β-硝基苯乙烯的 Michael addition，合成
indolyl-nitroalkane33。起始物的製備是在 100 oC 和 SFC 下，將 indole 與 2-OH nitrostyrene 進行 1,4-addition，得到 indolyl-nitroalkane 1533，如式 1.23。
(1.23)
(1.22)
接著將 indolyl-nitroalkane 15 進行楚加耶夫反應，實驗結果生成 85 %的產物 16，如式 1.24。
同樣在 100 oC 和 SFC 的條件下，使用 2-Ph indole 與 β-nitrostyrene 進行 Friedel-Craft type alkylation，生成 2-Ph-indolyl-nitroalkane 1733。
當以 2-Ph-indolyl-nitroalkane 17 作為起始物，進行楚加耶夫反應，
反應後的混合物經分離後， 可得到 68 %的預期產物 2-pheyl - indolyl-nitrile 18，並發現有其他產物的生成，包括化合物 19、20 與
21，其產率分別為 6 %、13 %與 8 %，如式 1.25。
(1.25)
(1.24)
從研究1H NMR 和13C NMR 光譜圖中發現，除了得到預期產物
18，同時觀察到化合物 19、20 與 21 的生成。
將起始物 17、產物 18 與化合物 19、20 與 21 的1H NMR 光譜圖 進行對照，起始物 17 結構中硝基相鄰碳上的氫 H-1a (5.30 ppm 和 4.51 ppm) 消失，位於苯基相鄰碳上的氫 H-2a (5.03 ppm) 化學位移明顯改 變，並發現苯環或吲哚的化學位移範圍的氫數是相同的，故推測苯環 或吲哚沒有參與反應，其結構沒有改變，如圖 1.14 所示。
由圖 1.14 可看出，腈類產物 18 結構中，腈基相鄰碳上的氫 H-2b 化學位移在 5.60 ppm，因為鄰近碳上沒有氫使其分裂，故為單峰。
化合物 19 與 20 結構中，苯基相鄰碳上的氫 H-2c 與 H-2d 化學位 移分別在 5.30 ppm 與 5.50 ppm，並在化學位移介於在 3.00 ppm 至 6.00 ppm 有兩組 allyl peak，推測化合物 19 與 20 接上兩分子的 allyl group，
由於鍵結的原子不同，造成化學位移上的不同，將利用其他方法證明 其結構。
化合物 21 結構中化學位移在 5.48 ppm 為苯基相鄰碳上的氫 H-2e，
並且在化學位移 3.00 pm 至 5.60 ppm 之間有一組 allyl peak，推測化 合物 21 包含一分子的 allyl group，會利用其他方法證明其鍵結的原 子。
圖 1.14 化合物 15、16、17、18 與 19 的1
H NMR 光譜圖
由圖 1.15 分析化合物的 13C NMR 光譜圖可以看出，起始物 17 鍵結硝基的碳 C-1a 化學位移在 41.01 ppm，而苯基相鄰的碳 C-2a 化 學位移在 41.01 ppm。
若生成腈基，化學位移的範圍約為 110 ppm 至 140 ppm，可從產 物 18 的 13C NMR 光譜圖得知，化學位移 119.75 ppm 為腈基四級碳 C-1b，而苯基相鄰的碳 C-2a 化學位移為 33.56 ppm。
在化合物 19 與 20 結構中，和氮鍵結的碳 C-1c 與 C-1d 推測可能 生成 imine，故化學位移在 169.49 ppm 與 165.77 ppm；發現在 195.73 ppm 與 172.06 ppm 有峰值生成，分別為 C-3c 與 C-3d，推測可能有硫 代碳酸 (thiocarbonic acid) 或碳酸 (carbonic acid) 的生成，其化學位 移的範圍約為 226.20 ppm 至 155.90 ppm；苯基相鄰的碳 C-2c 與 C-2d 化學位移分別在 52.75 ppm 與 47.40 ppm，並在化學位移 33.86 ppm 附 近有兩根 allyl peak，將利用其他方法證明其鍵結的原子不同，造成 化學位移上的不同。
在化合物 21 結構中，苯基相鄰的碳 C-2e 化學位移為 46.94 ppm，
並在 32.86 ppm 有一根 allyl peak，而和氮鍵結的碳 C-1e 推測可能生 成 imine，故化學位移在 157.46 ppm。
圖 1.15 化合物 17、18、19、20 與 21 的13
C NMR 光譜圖
最後，經由 X-ray 繞射分析圖顯示腈類產物 18、化合物 19、20 與 21 的結構，如圖 1.16、圖 1.17、圖 1.18 和圖 1.19 所示。
圖 1.16 產物 18 的 X-ray 繞射分析圖
圖 1.18 化合物 20 的 X-ray 繞射分析圖
圖 1.19 化合物 21 的 X-ray 繞射分析圖
根據上述結果推測可能的反應機構如圖 1.20 所示。
從圖 1.20 中推測可能的反應機構為，硝基上的氧負離子與二硫 化碳與烯丙基溴反應生成黃原酸酯，allyl thiolate 加成到黃原酸酯上 的羰基，生成五圓環的中間體，脫氫並離去二硫代碳酸酯開環得到 imine，而硫負離子與烯丙基溴進行 SN2'反應，脫去 allyl sulfane，生 成腈類化合物 3。
另一方面，在尚未脫去 allyl sulfane 時，有可能進行分子內 1,3- sigmatropic rearrangements，得到化合物 21；接著，其中一種可能的 路徑是氧上的孤對電子會加成到二硫化碳，再與烯丙基溴進行 SN2’
反應生成黃原酸酯，進行分子內重排反應，生成化合物 19；另一種 可能的路徑是氧上的孤對電子會加成到二硫代碳酸酯的羰基，離去 allyl thiolate，得到化合物 20。
若將親核試劑換成丙二酸二甲酯，以硝基烷化物 627進行實驗，
在-78 oC，為甲基碘試劑時，反應結果複雜；若在室溫為烯丙基溴試 劑時，得到產率 25 %產物 7 與 62 %化合物 22，如式 1.26。