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為起始物,與 Wittig 試劑進行反應,預期反應會生成具呋喃 取代的香豆素,但實際上得到單一個不可預測的產物如式二十五。

式二十六、以化合物 72 與 Wittig 試劑進行反應。

1-4-3-2 使用香豆素具 4 號位羥基的起始物與 Wittig 試劑進行反應

為了釐清產物得結構是什麼,我們進行篩選不同的起始物官能基,與三丁基 膦、不同醯氯官能基以及三乙基胺進行反應如表四。首先在 entry 1 使用起始物

72,使用苯甲醯氯,很順利的拿到產物 84a,反應非常快速,只需要 15 分鐘,

但是產率只有 11%,由於氫碳譜我們無法推測產物結構,因此送測 X-ray 如圖 十一為 84a 的 X-ray 單晶結構,確定了產物之分子結構。當確定了產物後,我 們開始思考反應是如何進行,並且確定兩個苯環個別來自起始物或者是醯氯。因 此在 entry 2 首先我們變換醯氯官能基為 4 號位氯的醯氯,反應依舊在 15 分鐘 反應完,產率提升到 27%。entry 3 改變起始物為 4 號位甲氧基取代的起始物

位甲氧基取代的起始物與 4 號位硝基的醯氯進行反應,反應 15 分鐘,84d 產

Entry starting materal product time (min) yield (%)a

15

表四、改變 R1、R2 合成呋喃[3,2-c]呋喃香豆素 1-4-3-3 固定起始物進行溫度及溶劑的探討

在確定了產物結構,在 entry 1 中嘗試著把反應放置 1 天,產率為 17 % 與 先前的產率相似。在表四中反應皆非常快速,起始物很快用盡,因此在 entry 2 嘗 試著把溫度降至 0oC,產率為 20%,沒有太大的改變。或許是因為反應中,有 停在中間體,所以產率不高,可能需要給予多一些能量才能夠轉變為產物,因此 在 entry 3 將溶劑改變成甲苯並且將溫度提升到 80oC,但完全沒有產物生成。

在 entry 4 我們添加順序改變為先加入醯氯,接著加入三丁基膦,最後加入三乙 基胺,產率為 19%,如表五。在初步改變溶劑以及溫度的條件下,反應似乎沒 有很大的改變,由於反應生成的產物非常特別,因此我們對此非常有興趣。

表五、固定起始物 70c 進行溫度及溶劑的探討。

1-4-3-4 固定起始物進行添加物的探討

在 2009 年,Arndtsen 教授使起物為 α,β-不飽和亞胺化合物 (α,β -unsaturated imines) 85,試劑為三苯基膦以及 1,8-二氮雜二環-雙環 (5,4,0)-7-十 一烯 (1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, DBU),乙腈為溶劑,進行一鍋化分子內 Wittig 反應合環生成多取代吡咯 (pyrrole) 86。文章中提到,當使用一些軟性的

鹵化物 (softer halide) 例

: Bu4NI (tetrabutylammonium iodide ,TBAI)、Bu4NBr (tetrabutylammonium bromide ,TBAB),兩者可以有效的提升產率。如果使用金屬 鹵化物 (metal halide) 例如:NaI (sodium iodide)、KI (potassium iodide),反應會變 更差26。軟性的鹵化物 TBAI、TBAB 可以有效的提高醯氯活性使產率提高許多,

因此我們期待在我們的反應中也可以有效的改善產率的問題。

式二十六、由化合物 73 進行分子內 Wittig 反應生成產物 74。

為了改善產率,嘗試著使用鹵化物的添加劑,希望能由鹵化物對醯氯進行活 化,使得氧-醯化能夠更容易進行,以提高產率。在 entry 1-4 嘗試著使用四種添 加劑,卻完全看不到產物,從反應中所測得的 1H NNMR 圖譜發現有許多氫-膦 分裂的特徵峰,推測停在中間體。entry 5-6 三丁基膦與醯氯添加順序互調,在 TBAI 及 KI 有產物。接著 entry 7-11 將溶劑改成乙腈則完全沒有產物,這些添 加劑沒辦法增加反應性。

表六、以起始物 72c 進行鹵化物添加物測試。

1-4-3-5 衍伸起始物進行分子內 Wittig 探討

將起始物 72c 進行上保護,使用二碳酸二叔丁酯 (di-tert-butyl dicarbonate ,Boc anhydride) 以及對-甲苯磺醯氯 (p-Toluenesulfonyl chloride) 試劑、三乙基胺 與 4-二甲氨基吡啶 (4-(dimethylamino)pyridine, DMAP),希望能夠在起始物上合 成具叔丁氧基羰基 (t-butoxycarbonyl, Boc) 以及對甲苯磺醯基 (p-toluenesulfonyl, Ts) 的保護基,但是無法拿到產物。

式二十七、由化合物 72b 進行上保護基可能的產 85、、、、86。。。

將起始物 72b 在醯氯和三乙基胺進行氧-醯化,可獲得產物 87 產率 84%。