首先以烯炔醇化合物當作起始物 II- 30a,在溶劑為二氯甲烷(0.1 M)
II- 30a 接上第三丁基二甲基矽基(tert-butyldimethylsilyl)保護基作為起始 物 30n,濃度維持於 0.0025 M,反應兩天都沒有反應,仍為起始物(entry
8);以 II-30n 作為起始物時,將濃度提升至原來濃度(0.1 M),反應時間 縮短為 3 小時,但(Z)構型的產物產率只有 31%,也生成含有酮基的產物,
且產生烯炔醇化合物 II-30a(entry 9);改用 CPh3BF4,光譜顯示很雜亂,
經管柱層析得到主產物,產率也沒有增加,反應效果不佳(entry 10)。
因此,經實驗結果發現溶劑的濃度降低會使反應時間增加,並使產物 的產率明顯下降,而烯炔醇化合物 II-30a 反應性較有矽醚保護基的起始物 II-30n 來的比較好,故以表 2-4 的 entry 2 為實驗的最佳化條件,進一步探 討其他起始物的合環反應。
表 表 表
表 2-4:::三氟化硼乙醚合環最佳化 :
實驗流程簡述如下:取一個 25 毫升雙頸瓶,抽真空烤瓶回氮氣數次,
24
將 II-30a(0.102 克,0.27 毫莫耳,1.0 當量)溶於二氯甲烷(2.7 毫升,0.1 M),在室溫下用微量針注射加入 BF3·OEt2(0.115 克,0.81 毫莫耳,3.0 當量)攪拌,以 TLC 追蹤反應進行程度,用飽和碳酸氫鈉水溶液終止反應,
以二氯甲烷(10 毫升×3)萃取,所得有機層用無水硫酸鎂乾燥,經過濾、
濃縮後即可獲得粗產物。再經由管柱層析,迴旋濃縮即可得到環化產物 (Z)-II-41(0.045 克,0.12 毫莫耳,43%),exo-II-42a(0.02 克,0.05 毫莫 耳,19%),endo-II-42a(0.028 克,0.07 毫莫耳,27%)。
表 表 表
表 2-5:::氟化多氫吲哚衍生物 II-41 及含有酮基產物 II-42 的生成 :
將不同芳香環取代炔基支鏈的烯醇化合物進行實驗,由表 2-5 可發現 無取代基的苯環沒有生成(E)構型的產物,而(Z)構型的產物只得到 43%
(entry 1);若將取代基換成具有拉電子基團的對位硝基時,可以明顯發現 (E)和(Z)構型產率分別為 16%和 45%,並發現酮基產物 exo-和 endo-構型生 成(entry 2);以對位硝基取代基為起始物,其羥基的位置接有第三丁基二 甲基矽基保護進行實驗,發現反應時間增加,經由三苯基甲烷當作內標計 算,產率無明顯增加(entry 3);當芳香環取代基換成間位硝基時,得到產 率分別為 12%和 57%的(E)和(Z)構型,並有酮基產物 exo-、endo-構型的生 成。
綜合上述結果,當芳香環的取代基屬於拉電子基團時,會有明顯的(E) 和(Z)構型產生,也會有 exo-和 endo-構型的酮基產物生成,其產率都不高。
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28 ppm
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
圖 圖圖
圖 2-5:::化合物(Z)-II-38e 的: 1H-1H COSY NMR 圖譜
確定產物結構後,為了確認其空間結構,我們進行了 2D NMR 的實驗。
從1H-1H COSY NMR 來看,H-1 與 H-2、H-6 有耦合,H-2 與 H-1、H-3 有耦合,H-4 與 H-3、H-5、H-5’ 有耦合,將結構中氫的相對位置定出來
(圖 2-5)。
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將固體產物(E)-II-38e 和(Z)-II-38e 在正己烷和二氯甲烷中進行再結晶,
經由 X-ray 繞射分析得到下面的結構,進一步確定兩個產物的結構,確定 所得的產物為不同構型(圖 2-7)。
圖 圖 圖
圖 2-7:::產物(E)-II-38e 和(Z)-II-38e 的 X-ray 結構解析圖 :
NTs
Cl
(Z)-II-38e O2N
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(三)芳香環上具有鄰位酯基 II-30d 經環化反應結構鑑定
在芳香環上有鄰位酯基,環化結果發現,除了得到我們預期的氯化多 氫吲哚衍生物之外,還得到兩個含有內酯化合物,以下為內酯(lactone)