碳－碳鍵斷裂，形成帶有𨦡正離子之呋喃中間體 III-30d，𨦡正離子會和硝
酮化合物進行加成反應，碳－金鍵經由分子內親和性加成形成七員環 III-32（流程 3-19）。
流程 3-19：Zhang 合成的反應機構
3.2 螺旋化合物合成
3.2.1 合成 7-氮螺旋[4.5]癸烷化合物之反應
另外，螺旋化合物是天然物及具生物活性化合物中常見的中心骨架，
如何有效率且快速的製備出螺旋化合物以符合經濟效益及綠色化學也是 有機合成中一門重要的研究課題。在這裡也將文獻中合成螺旋化合物的方 法一一介紹。
2007 年，Dixon 實驗室利用含有雙酮化合物 III-33、和 α,β-未飽和羰
基 III-34，以聚苯乙烯磷氮烯（polystyrene-phosphazene base, PS-BEMP）
當作鹼、以及酸性陽離子交換樹脂（Amberlyst A15）共同催化下可經由一 鍋化反應得到螺旋化合物。推測反應機制如下：首先，在鹼性催化下會先 進行 Michael 加成反應 III-33a，接著利用酸性陽離子交換樹脂進行環化反 應得到 N-醯亞胺離子 III-33b（N-acyl iminium ion），接著進行親合性加成 環化反應，得到螺旋化合物 III-35（流程 3-20）69。
O HN
N
PS-BEMP (10 %) Amberlyst A15 (200 %)
CH2Cl2, rt, 24 h Michael addition
O N-acyl iminium ion formation
-H2O
N
O N
Me nucleophilic ring closure
III-33 III-34
III-33a III-33b
III-35
O
流程 3-20：Dixon 合成的反應機構
2006 年，Toste 實驗室利用金（I）與銀共催化帶有炔基之矽烯醇醚（silyl enol ether）化合物 III-36，以二氯甲烷為溶劑加入甲醇當共同溶劑，在 0 ºC 下反應可得到含內醯胺螺旋化合物 III-37。
流程 3-21：Toste 合成的反應機構
推測反應機制如上：首先，金（I）陽離子會與炔基碳－碳不飽和鍵進 行配位 III-36a，矽烯醇醚氧上電子轉移進行 5-exo-dig 環化反應 III-36b，
加入甲醇當作質子的來源脫去金，即可得到螺旋化合物 III-37（流程 3-21）
70。
2003 年，Mikami 實驗室利用鈀金屬催化化合物 III-38 進行分子內環 化反應並加入具有光學活性的配位基最後形成具有光學選擇性的螺旋化 合物 III-39、III-40。然而，此種喹啉衍生物為多種天然物中生物鹼的基本 骨架而更顯得其重要性（流程3-22）71。
流程 3-22：Mikami 合成螺旋化合物 III-39、III-40
2007 年，Che 實驗室利用金（I）與銀共催化帶有烯基之雙酮化合物 III-41，以甲苯當溶劑，在室溫或加熱條件下反應可得到含內醯胺螺旋化 合物 III-42。
流程 3-23：Che 合成的反應機構
推測反應機制如上：首先，金（I）陽離子會與烯基碳－碳不飽和鍵進 行配位，雙酮化合物經由互變異構先形成烯醇化物 III-41a，接著氧上電子 轉移進行 6-exo-dig 環化反應 III-41b，質子化脫去金回到催化系統，即可 得到螺旋化合物 III-42（流程 3-23）72。
2011 年，Constantieux 實驗室利用具光學活性的有機催化劑（(R,R)- TUC）去催化 β-酮基醯胺 III-43 與共軛烯醛，以甲苯為溶劑在低溫下經由 Michael 加成反應以及親核性加成環化反應可以得到具光學活性的螺旋化 合物 III-44。
toluene, -40 °C
O
III-43d III-44
流程 3-24：Constantieux 合成的反應機構
推測反應機制如上：首先，β-醯胺酮會先和(R,R)-TUC 經由分子間氫 鍵鍵結建構出具光學活性的環境 III-43b，再與共軛烯醛進行 Michael 加成 反應，即可得具光學選擇性四級碳中心 III-43c，接著經由醯胺的親核性加 成得到的產物由於具有兩個立體中心 III-43d，再經由氧化將醇類氧化成酮 基得到光學選擇性螺旋化合物 III-44（流程 3-24）73。
2008 年，Aurrecoechea 實驗室以四氫吡啶 III-45，甲苯為溶劑加熱條 件下進行自由基反應形成含氮螺旋化合物 III-46（流程 3-25）74。
O NBn O
H
H
Br
TTMSS, AIBN toluene, 100 °C
65 % O O NBn
H H
O NBn
O
H
H III-45
III-45a
III-46
流程 3-25：Aurrecoechea 合成的反應機構
2008 年，Maier 實驗室利用鈀（0）催化溴化苯與烯胺化合物 III-47 進行分子內環化反應可得到螺旋化合物 III-48。
流程 3-26：Maier 合成的反應機構
推測反應機制如上：首先，鈀（0）會先經由氧化加成到溴化苯的碳
－溴鍵之間 III-47a，接著經由 5-exo-trig 環化反應 III-47b，以及鈀（II）
的還原除去得到多環螺旋化合物 III-48（流程 3-26）75。
2003 年，Hong 實驗室利用氧化銀與 N-苯亞甲基甘氨酸乙酯（N-benzyl- idene glycine ethyl ester）與亞甲基環戊二烯 III-49（fulvenes）經由[6+3]
環化加成反應，可以得到具高度立體選擇性的吡啶化合物 III-51。推測反
應機制如下：首先，銀會和亞胺進行配位形成分子內兩性離子化合物 III-50a（ylides），接著進行加成反應形成中間體 III-50b，再經由親核性加 成可得到吡啶化合物 III-51（流程 3-27）76。
流程 3-27：Hong 合成的反應機構
2007 年，Dake 以 Pt（II）為催化劑，並且使用親核性溶劑催化烯炔化 合物 III-52，使其進行分子內環化反應得到螺旋化合物 III-53（流程 3-28）
77。
流程 3-28：Dake 合成螺旋化合物 III-53
2010 年，Dixon 實驗室利用鈀（0）催化含有丙二烯化合物 III-54 與 碘化苯進行分子間加成反應及分子內環化反應得到具有立體選擇性螺旋 內醯胺化合物，此反應生成兩個新的碳－碳鍵及內醯胺環 III-55（流程 3-29）78。
流程 3-29：Dixon 合成內醯胺環 III-55
III-56 III-56a
III-56b
1995 年，Padwa 實驗室利用銠（II）催化苯乙烯與醯胺化合物 III-58 進行連續分子內環化反應得到螺旋[4.4]壬烷化合物。推測反應機制如下：
首先，疊氮碳烯先和銠（II）作用形成銠－碳烯中間體 III-58a，醯胺的氧 原子攻打到碳烯成五員環中間體 III-58b，再與 DMAD（Dimethyl acetylene dicarboxylate）進行[3+2]環化反應 III-58c，醯胺的氮原子上孤對電子經由
一連串電子轉移後，得到亞胺離子螺旋化合物 III-58d，再經過 1,2-氫陰離 子轉移得到七員環烯胺化合物 III-58e，最後經由分子內[2+2]環化反應得到 螺旋[4.4]壬烷化合物 III-59（流程 3-31）80。
流程 3-31：Padwa 合成的反應機構
2008 年，Liu 實驗室利用分子內帶有醛基及雙炔化合物 III-60，在金 銀共催化及室溫反應條件下得到螺旋[4.4]壬烷化合物 III-61（流程 3-32）
81。
R5
R3 R2
R1 R4
O
R3 O R2 R1
R4R5 HO PPh3AuCl/AgOTf
1,4-dioxane/H2O, rt
III-60
III-61
流程 3-32：Liu 合成螺旋[4.4]壬烷化合物 III-61
其反應機構如下：首先，金（I）會先和其中一個炔基進行配位作用，
（isobenzofuran）中間體 III-60a，水當親核試劑進行加成反應得到半縮酮 化合物 III-60b，再經由互變異構化得到帶有烯醇酮之化合物 III-60c，金
（I）會與另一個炔基進行配位，進行 5-endo-dig 環化反應得到茚（indene）
化合物 III-60d，最後再進行環化加成及質子化去金反應得到螺旋[4.4]壬烷