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流程流程

流程流程 2-23::::芳香環上具有鄰位酯基環化反應

嘗試以1H NMR 及13C NMR 分析結構。環化產物 II-43 中的(E)構型上 化學位移 4.56 ppm 和 4.34 ppm 的訊號為二重峰,為 H-7 的訊號其耦合常 數為 15.7 Hz,其中 H-7 會和 H-3 的氫具有遠距離耦合(4J)分裂為雙重峰 的雙重峰(dd),其耦合常數為 15.7 和 2.2 Hz;此外,環化產物 II-43 中的 (Z)構型上化學位移 4.45 ppm 和 4.20 ppm 的訊號為二重峰, H-7 的耦合常 數為 16.9 Hz(圖 2-8)。

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圖 圖圖

圖 2-10::產物(E)-II-43 和(Z)-II-43 的 X-ray 結構解析圖

(四)以 BF3·OEt2輔佐得到環化產物(Z)-II-41a 結構鑑定

嘗試以1H NMR 及13C NMR 分析結構,其1H NMR 跟以三氯化鐵作 為路易士酸的結果相同,但可以從13C NMR 判定為氟離子加成上去,發現 150.6 ppm 的訊號,為1JC-F耦合造成訊號分裂,耦合常數為 243 Hz,與 sp2 碳-氟單鍵的耦合常數接近(約 250 Hz),推測為烯氟(C-9)的位置。在 40.6 ppm 和 49.8 ppm 的位置,推測為3JC-F耦合造成訊號分裂,其耦合常 數分別為 5 Hz 和 8 Hz,且由 DEPT-135 分析,一為一級碳,另一為二級碳,

故可得知 40.6 ppm 為 C-3,49.8 ppm 為 C-7;觀察到 C-8 化學位移 116.7 ppm 的訊號分裂,為2JC-F耦合,其耦合常數為 20 Hz,對照 DEPT-135 則可以 知道為飽和四級碳(圖 2-11)。

NTs O

O

(E)-II-43

NTs O

O

(Z)-II-43

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35 產物(Z)-II-38(path a);另一個從內部攻打得到產物(E)-II-38(path b);其 中發現強拉電子基團對位硝基的產率很高,故其反應機構不會經過乙烯基

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B. 芳香環上具對位甲氧基的反應機構

推導其化學反應機構如下:首先,三氯化鐵作為路易士酸活化羥基,

形成中間體 II-47,甲氧基上孤對電子會以共振形式回推,脫去羥基後,得 到中間體 II-48,Cl2FeOH 當親核試劑去攻打丙二烯基上 sp-混成的碳中心,

得到兩個具有酮基的產物 exo-II-42g 和 endo-II-42g;另外,氯離子也會去 攻打 sp-混成的碳中心,進而得到產物(Z)-II-38g(流程 2-25)。

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流程 2-25::::芳香環上具對位甲氧基的推測反應機構 C. 芳香環上具有鄰位酯基的反應機構

推導其化學反應機構如下:以芳香環上具有鄰位酯基的化合物為例,

首先,三氯化鐵先活化羥基,形成錯和物 II-49 因為鄰位酯基屬於拉電子 基團,並不會形成乙烯基碳陽離子中間體,直接進行協同反應,氯離子依 據原本路徑會去加成至炔基,得到產物(Z)-II-38d、(E)-II-38d(path c, d);

若酯基上含有孤對電子的氧會和氯離子競爭,分別從外部或內部去加成,

形成兩個不同構型含有內酯的多氫吲哚衍生物(Z)-II-43、(E)-II-43(path a, b)(流程 2-26)。

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流程 2-26::::芳香環上具有鄰位酯基的推測反應機構 D. 以 BF3·OEt2作為路易士酸

推導其化學反應機構如下:以 1,4-反式含氮炔烯醇化合物 II-30 為例,

BF3·OEt2會先配位在羥基,得到中間體 II-52,脫去氟離子和(HO)BF2,脫 羥基後中間體 II-45,炔基會去攻打雙鍵共振,形成具有二級碳陽離子的中 間體 II-46,氟離子會從外部或內部進行攻打,得到氯化產物 II-41;(HO)BF2 會競爭從外部或內部攻打,得到具有酮基的產物 II-42(path a);此外,若 為拉電子基團,其反應機構不會產生乙烯基碳陽離子中間體 II-46,其反應 會以協同反應路徑為主(path b)(流程 2-27)。

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並脫去氯離子得到中間體 III-1a,接著利用 Prins-type cyclization 反應,將