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2-1 實驗藥品
實驗所需化學詴劑如下：
藥品名稱 容量 廠商
Potassium carbonate (K2CO3) 500 g SHOWA Potassium hydroxide (KOH) 500 g SHOWA Potassium iodide (KI) 500 g SHOWA
Hydrochloric acid (HCl) 2.5 L Fisher Scientific Magnesium sulfate anhydrous (MgSO4) 1 Kg SHOWA
Palladium (10%)/activated carbon (10% Pd-C) 10 g Alfa Aesar
Celite 545 500 g SHOWA
N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) 100 g Fluka 4-(Dimethylamino)pyridine, 99% (DMAP) 100 g Alfa Aesar
Sulfuric acid 2.5 L Aldrich
BBr3 100 g ACROS
Bromine 100 g Alfa Aesar
Diisopropyl azodicarboxylate (DIAD) 100 g ACROS Triphenyl phosphine, 99% 1 Kg ACROS Benzyl 4-hydroxybenoate 100 g Aldrich Methyl-4-hydroxybenoate 500 g TCI
(S)-(+)-2-Octanol 5 g Alfa Aesar 2-Fluro-4-methoxyacetophenone 100 g Alfa Aesar (S)-(-)-β-Citronellol 100g SAFC Cabon tetrabromide, 98% 100g Alfa Aesar 4-Cyano-4’-hydroxybiphenyl 25g TCI
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3-hydroxypyridine 50g Alfa Aesar Sodium borohydride 100g Alfa Aesar
Table.2-1.1 實驗藥品
實驗所需溶劑種類如下：
溶劑 容量 廠商
Acetone 4 L GRAND
Acetonenitrile 4 L TEDIA Dichloromethane 4 L TEDIA 1,4-Dioxane 4 L TEDIA Ethyl acetate (EtOAc) 4 L GRAND Ethyl alcohol (EtOH) 4 L TEDIA Ether 4 L J.T. Baker
n-Hexane 4 L GRAND
Tetrahydrofuran 4 L Mallinckrodt Chemicals
Toluene 4 L GRAND
Triethylamine (Et3N) 4 L ACROS Table.2-1.2 實驗溶劑
無水之 THF 以金屬鈉乾燥；無水之 Dichloromethane 則以 CaH 乾燥，
使用前再煮沸蒸餾而得。
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2-2 實驗儀器
1、真空系統 (Vacuum Line & Schlenk Line)
2、核磁共振光譜儀 (Nuclear Megnetic Resonance, NMR) 型號：Bruker AC-300 型
3、元素分析儀 (Elemental Analyzer) 型號：Perkin-Elmer 240C 型
由交通大學貴重儀器中心代測樣品。
4、示差掃描熱量計 (Differential Scanning Calorimeter, DSC) 型號：TA Q10 型
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0.35~0.85 kcal/mol，而層列型液晶焓值在 1.5~5.0 kcal/mol 間，但這 些數值也只能用來作為參考，並非所有的化合物均遵守這個趨勢。
DSC 分析只可觀察相變化之存在，並無法鑑定出液晶相之種類 (可 能有結晶相-結晶相轉換)，因此液晶相之確定須輔以其他儀器，例如：
偏光顯微鏡 ( POM )，X-ray 繞射等。
5、偏光顯微鏡 (Polarized Optical Microscope, POM) 型號：LEICA DMLP
6、傅立葉紅外線光譜儀 ( Fourier Transform Infrared Spectrometer, FT-IR )
型號：Perkin-Elmer Spectrum One 型
紅外線光譜為鑑定官能基與分子結構之重要工具，紅外光光譜頻 率為 4000~400 cm-1，由於有機分子內部各種振動存在，各種振動有
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伸展、彎曲二種，伸展振動可分為對稱與不對稱伸展，而彎曲振動可 分為剪式、搖式、擺式、扭式，當分子振動頻率與照射之紅外光頻率 相同，當該頻率之紅外光被吸收，並於光譜上產生吸收峰。
7、加熱控溫系統 (Therm-Control System)
型號：Models FP 800, FP900 (Mettler Instruments) 8、高精度天帄
型號：METTLER TOLEDO AG245 9、超音波洗淨器
型號：BRANSON 521Q 10、加熱台 (Hot Plate) 型號：Corning PC-420D 11、真空烘箱
型號：DENG YNG DOV-60
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2-3 合成步驟總流程 Scheme I
Reagent : (a)Br2, NaOH, 1,4-Dioxane, 0 °C ; (b) BBr3, DCM, r.t. ; (c)H2SO4, MeOH, Reflux ; (d) K2CO3, KI, Acetone, Reflux ; (e) KOH, MeOH, Reflux ; (f)DCC, DMAP, DCM, r.t.; (g)H2, Pd/C, THF, r.t.。
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Reagent : (a) PPh3, DIAD, THF ; (e) KOH, MeOH, Reflux ; (f) DCC, DMAP, DCM, r.t. ; (g) H2, Pd/C, THF, r.t.
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Reagent : (a) PPh3, DIAD, THF ; (d) K2CO3, KI, Acetone, Reflux ; (e) KOH, MeOH, Reflux ; (f) DCC, DMAP, DCM, r.t. ; (g) H2, Pd/C, THF, r.t.
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Scheme II
Reagent : (a) CBr4 , PPh3, DCM, r.t. ; (b) O3, NaBH4, MeOH, -15 °C ; (c) K2CO3, KI, Acetone, Reflux ; (d) DIAD, PPh3, THF, 0°C ; (e) KOH, MeOH, Reflux ; (f)DCC, DMAP, DCM, r.t.; (g)H2, Pd/C, THF, r.t.。
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Reagent : (a) HBr, toluene, Reflux ; (c) K2CO3, KI, Acetone, Reflux ; (d) DIAD, PPh3, THF, 0°C ; (e) KOH, MeOH, Reflux ; (f)DCC, DMAP, DCM, r.t.; (g)H2, Pd/C, THF, r.t.。
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Reagent : (f) DCC, DMAP, DCM, r.t.。
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2-4 合成步驟
2-fluoro-4-methoxybenzoic acid, 1-1
將化合物 2-fluoro-4-methoxyacetophenone ( 5 g, 29.8 mmol ) 置於 500 mL 圓底燒瓶內，加入適量溶劑 1,4-Dioxane 混合攪拌溶解，再
2-fluoro-4-hydroxybenzoic acid, 1-2
將化合物 1-1 ( 4.9 g, 28.8 mmol ) 置於 250 mL 雙頸瓶內，在氮氣系 統下，打入 dry CH2Cl2 ( 30 mL )，於 -78 °C 下打入 BBr3 ( 14.4 g,
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methyl 2-fluoro-4-hydroxybenzoate, 1-3
取化合物 1-2 ( 5 g, 32 mmol )、H2SO4 ( 7 mL ) 以及 MeOH ( 250 mL )
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methyl 2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoate, 1-4
將化合物 methyl 2-fluoro-4-hydroxy benzoate ( 11.05 g, 65 mmol ) 置 於 500 mL 圓底燒瓶內，加入 250 mL 的 acetone 混合攪拌溶解，再
2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoic acid, 1-5
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4-((benzyloxy)carbonyl)phenyl 2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoate, 1-6
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4-((2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoic acid, 1-7
將化合物 1-6 ( 10 g, 21 mmol ) 置於 1000 mL 雙頸瓶內，以 300 mL
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methyl 4-(heptyloxy)benzoate, 2-1
將Methyl 4-hydroxybenzoate ( 5 g, 32.9 mmol )、PPh3 ( 12.9 g,
4-(heptyloxy)benzoic acid, 2-2
合成方法與 1-5 類似。取化合物 2-1 ( 5g, 19 mmol )、KOH ( 3.2 g, 57 mmol ) 以及適量溶劑 MeOH 置於 500 mL 圓底燒瓶，產物為白色 固體，產率 92%。
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1H NMR (300 MHz, d-DMSO) δ (ppm)：8.05 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 6.95 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ar-H), 4.05 (m, 1H, -OCH2-), 1.80 (m, 2H, -CH2-), 1.45-1.22 (m, 11H, -CH2CH3 ), 0.90 (t, J = 6.0 Hz, 3H, -CH3 ).
Anal. Calcd for C15H22O3: C, 71.97; H, 8.86. Found: C, 71.34; H, 8.87.
benzyl 4-((4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoate, 2-3
合成方法與 1-6 類似。將化合物 2-2 ( 5 g, 20 mmol )、benzyl
4-((4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoic acid, 2-4
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methyl 4-((R)-octan-2-yloxy)-2-fluorobenzoate, 3-1
合成方法與 2-1 類似。將化合物 1-3 ( 5 g, 29.4 mmol )、PPh3 ( 8.89 g,
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(d, J = 8.7 Hz, 1H, Ar-H), 6.87 (d, J = 8.7 Hz, 1H, Ar-H), 4.30 (m, 1H, -OCH-), 3.84 (s, 3H, -OCH3), 1.71-1.57 (m, 2H, -CH2-), 1.42-1.25 (m, 11H, -CH2CH3), 0.83 (t, J = 6.0 Hz, 3H, -CH3).
4-((R)-octan-2-yloxy)-2-fluorobenzoic acid, 3-2
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(R)-4-((2-fluoro-4-(octan-2-yloxy)benzoyl)oxy)benzoic acid, 3-4
合成方法與 1-7 類似。將化合物 3-3 ( 10 g, 20 mmol ) 置於 1000 mL
63 benzoic acid, 3-6
合成方法與 1-7 類似。將化合物 3-5 ( 5 g, 8.35 mmol ) 置於 1000
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(S)-9-bromo-2,7-dimethylnon-2-ene, 4-1
將化合物 (S)-(-)-β-Citronellol ( 5 g, 32 mmol )、CBr4 (11.5 g, 35.2
65 水。最後用 silica gel 管柱層析純化，以 n-hexene/EA 沖提，得透明液 體。產率 73 %。
66 hexyl)oxy) benzoate, 4-4
合成方法與 2-1 類似。將化合物 4-3 ( 5 g, 16.2 mmol )、Methyl
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69 enzoyl)oxy)benzoic acid, 4-8
合成方法與 1-7 類似。將化合物 4-7 ( 5 g, 7.8 mmol ) 置於 500 mL
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(S)-pyridin-3-yl 4-((4-((6-((4'-cyano-[1,1'-biphenyl]-4-yl)oxy) -4-methyl hexyl)oxy)benzoyl)oxy)benzoate, 4-9
合成方法與 1-4 類似。將化合物 4-8 ( 2 g, 3.1 mmol )、pyridin-3-ol
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benzyl 4-((4-((6-((4'-cyano-[1,1'-biphenyl]-4-yl)oxy)hexyl)oxy)benzoyl) oxy)benzoate, 5-7 benzoic acid, 5-8
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合成方法與 1-7 類似。將化合物 5-7 ( 5 g, 8 mmol ) 置於 500 mL 雙 頸瓶內，以 200 mL 的 THF 溶解，加入 15 % Pd/C ( 0.75 g ) 催化劑，
反應 overnight，得白色固體，產率 88 %。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.30 (d, J=9.0 Hz, 2H, Ar-H), 8.15 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 7.85 (q, J=9.3 Hz, 4H, Ar-H), 7.65 (d, J=4.5 Hz, 2H, Ar-H), 7.54 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 7.15 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 7.00 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 4.10 (m, 4H, -OCH2-), 1.73 (m, 4H, -CH2-), 1.21 (m, 4H, -CH2-).
(S)-pyridin-3-yl 4-((4-((6-((4'-cyano-[1,1'-biphenyl]-4-yl)oxy) -4-methylhexyl)oxy)benzoyl)oxy)benzoate, 5-9
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合成方法與 4-6 類似。將化合物 5-8 ( 2 g, 3.7 mmol )、pyridin-3-ol ( 0.415 g, 4.48 mmol )、及催化劑 DMAP ( 0.048 g, 0.37 mmol )，同置 於 250 mL 雙頸瓶內，加入 100 mL dry CH2Cl2 混合攪拌溶解，隨後 加入 DCC ( 2.27 g, 11.1 mmol ) 攪拌均勻，得白色固體，產率 60 %。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.60 (s, 1H, Ar-H), 8.50 (d, J=4.5 Hz, 1H, Ar-H), 8.15 (d, J=9.0 Hz, 2H, Ar-H), 8.05 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 7.88 (q, J=9.3 Hz, 4H, Ar-H) , 7.75 (d, J=7.8 Hz, 1H, Ar-H), 7.70 (d, J=4.5 Hz, 2H, Ar-H), 7.55 (m, 1H, Ar-H), 7. 50 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 7.15 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 7.05 (d, J=8.7 Hz, 2H, Ar-H), 4.12 (m,\4H, -OCH2-), 1.90-1.70 (m, 4H, -CH2-), 1.45-1.70(m, 4H, -CH2-).
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