物，使得其 α 碳可以去攻擊起始物 1 的醛基生成中間物 4，接著，在
4-二甲氨基吡啶的作用下使乙醯基斷裂，形成硫帶負電，進行分子內加 成產生中間物 5，再由 E1 的路徑脫水，即可得到硫色烯產物 3，兩種 反應路徑如圖 1.10 所示。
圖 1.10、推測兩種可能生成產物的反應機構
至於反應究竟是經由麥可 1,4-加成，或是由貝里斯-希爾曼反應而 得到硫色烯衍生物，其實並沒有直接的證據可以證明，但就實驗的結 果來分析，我們推測此反應應該是經由麥可 1,4-加成，因為 1,4-加成反
應的過程中，若在α,β-不飽和的化合物越缺電子時，則反應整體的速率
會愈快。檢視我們所做的取代基，似乎也較符合這個趨勢，在無取代 基時反應時間為 30 分鐘，但當苯環上的取代基為拉電子基團時，反應 時間大多小於 30 分鐘；反之，若具有推電子基團存在時則通常需要較 長的反應時間。因此，我們推測反應是經由路徑 A，也就是藉由麥可 1,4-加成來產生硫色烯的可能性比較大。
1-3-2、合成硫色烯衍生物-第二部分
前一部分有關硫色烯衍生物的合成中，我們成功的開發出快速的 合成此化合物的方法，而且產率也十分理想，除了當取代基為1-硝基-4-苯基-1,3-丁二烯2q時，此產物的產率只有52% (如式1.20所示)，相較於 其他多數具取代基的硝基化合物的產率皆在80%以上，此低產率的產物 3q便引發了我們的研究興趣，是否除了原先所預期的產物之外，還有 其他副產物的存在，導致反應產率不佳。
式1.20、第一部分合成硫色烯衍生物的特例
因此，再次檢驗此反應的薄層分析圖及核磁共振光譜時發現，除 了有預期的硫色烯產物3q，另外還有一個新產物的產生，因而試著將 其藉由管住層析分離出來並以再結晶純化之，但無奈經過多次嘗試後 仍舊無法順利獲得晶體，只能根據核磁共振氫碳譜及可能的反應機構，
推測其應為經過貝里斯-希爾曼反應所產生的新產物6，如式1.21所示。
式1.21、推測未知產物的結構為6
分析此產物的結構顯示，其化合物6可視為硫色烯3q與起始物1經 由再一次反應而得，因此，我們先嘗試使用等當量的硫代乙酸酯1和硫 色烯3q，以4-二甲氨基吡啶做為鹼，丙酮為反應溶劑並在室溫的條件 下進行反應，看是否能夠得到化合物6，反應如式1.22所示。
式1.22、嘗試合成化合物6
反應經過兩個小時後，順利的合成出化合物6，產率為75%，同時 也證明了反應機構是先得到硫色烯衍生物的中間產物3q，接著才與硫 代乙酸酯再度加成產生化合物6。接下來為了確認產物6的產生並非為
單一取代基的特例，故我們嘗試利用不同的硫色烯衍生物來進行反應，
先使用苯環上沒有任何取代基的化合物3a，在前述條件下進行實驗，
當反應經過3.5小時之後，也可以順利的合成出產物，產率為75%。試 著利用管住層析分離產物並以再結晶純化，希望藉由單晶繞射驗證結 構如預期所推測，成功的結出晶體後，經過X-ray鑑定後發現，其結構 於原先所預期的大相逕庭，正確結構為一個多環的產物7a，晶體構造 如圖1.11所示。
圖 1.11 化合物7a的晶體結構
此外，在反應的過程中，除了多環產物7a之外，另有一個新的副 產物生成，透過管住層析分離後，並利用高解析質譜儀及核磁共振氫
碳譜，確認其結構為二硫烷二基苯甲醛8，如下式1.23所示。
式1.23、合成多環產物7a
由於這種多環化合物是不易合成或需要多步驟的，且可能具有相 當的生物活性及化學多樣性，更是許多天然物的骨架。因此，期望可 以找到一個簡單且快速的合成方法，對於製備相關結構的化合物時，
能有效減少實驗步驟及降低對環境生態的危害，於是我們將以式1.23 為反應基礎，進一步研究利用不同的實驗條件對反應的影響。
目前合成多環產物7a的產率為75%，也了解反應會產生的主副產物，
但為了更精確的掌握硫代乙酸酯1在反應中的使用量，是否會因為化合 物1當量數的增加而讓產率提高。因此，接下來將對起始物硫代乙酸酯 1的當量數進行研究，以尋找更理想的反應條件。
根據表1.5顯示，當起始物1用量增加至1.2當量時，產率也上升至 83% (Entry 2)，但是相對的反應時間也增加到4.5小時；於是嘗試將硫 代乙酸酯的當量數提高至1.3及1.4當量，期望產率能更上升，但實驗結
果發現隨著當量數的增加產率不但沒有增加，僅分別得到78%及81%
(Entries 3-4)，而時間也拉長至6.5和7.5小時，所以選擇以1.2當量的起始 物1來做為反應條件是較為合適的。
表 1.5、改變不同當量的硫代乙酸酯 1 以進行反應
Entrya 1 (eq.) Time (h) 7a Yield (%)b 8 Yield (%)b
1 1.0 3.5 76 15
2 1.2 4.5 83 16
3 1.3 6.5 78 20
4 1.4 7.5 81 15
aCondition: The reaction was performed by using 1, 3a (0.5 mmol), DMAP (0.1 mmol) in Acetone (1 mL) at room temperature.
bYields were determined from crude 1H NMR spectra with CH2Br2 as internal standard.
接著，進行鹼及溶劑的最佳化條件篩選，希望能找到更加快速且 高產率的合成方法，首先進行鹼的優選，在實驗之前，學生參考本實 驗室學長合成硫色烯衍生物的最佳條件，發現使用DBU這類強鹼有不 錯的產率，因此，嘗試先以DBU進行多環產物7a的合成，但很可惜的 是使用DBU為鹼時，並沒有任何預期的產物7a，而是生成31%的二硫 烷二基苯甲醛8，還剩餘67%的硫色烯起始物3a (Entry 1)。試著以不同
的溶劑來進行反應，看是否能夠生成所期望的產物7a，根據先前合成
aCondition: The reaction was performed by using 1, 3a (0.5 mmol), base (0.1 mmol) in solvent (1 mL) at room temperature.
bYields were determined from crude 1H NMR spectra with CH2Br2 as internal standard.
在更換反應條件時，皆無法順利的合成出所想要的多環產物 7a，
加上若要合成化合物 7a，必須分成兩步驟進行，第一，需先生成硫色 烯衍生物 3a，接著再加入化合物 1 以進行多環產物的合成。有鑒於此，
於是我們先暫停尋找此反應的最佳化條件，重新檢視反應，看是否能 有改善的地方。
首先，先試著改變反應方法，希望能將原本兩步的反應合併為一 步，看是否可以合成所需的衍生物 7，而由之前兩步反應的實驗結果可 以知道，在反應中至少需要 2.4 當量的起始物 1，故一開始反應便以 2.4 當量的硫代乙酸酯 1 與 1 當量的硝基苯乙烯 2，以第一部分的反應條件 進行合成研究，反應如式 1.24 所示。
式1.24、嘗試一步驟合成多環產物7a
在經過 28 小時之後，利用薄層色層分析片追蹤，發現起始物 1 已