螢光團衍生物 4'-EA-3-HF 與 7-EDADBD 之逆合成分析與合成步驟

由 於 HF-7α-Gly-EDIOL 、 HF-7α-U-EDIOL 皆 含 有 相 同 螢 光 團 衍 生 物 4'-EA-3-HF，而 DBD-7α-Gly-EDIOL、DBD-7α-U-EDIOL 則有相同螢光團衍生物 7-EDADBD，故一併描述這兩個螢光團衍生物的逆合成分析與合成步驟。

2.3.1 螢光團衍生物 4'-EA-3-HF

如圖 2-4 所示，4'-EA-3-HF 可由化合物 11 進行 Staudinger 反應而得。化合物 11 則由化合物 10 和市售的 2-羥基苯乙酮 (2-hydroxyacetophenone) 先進行克來森-施密特縮合反應 (Claisen-Schmidt Condensation) 再進行阿爾格-弗林-大山田反應 (Algar-Flynn-Oyamada reaction) 而得。化合物 10 由化合物 9 與疊氮化鈉 (sodium azide) 進 行 親 核 性 取 代 反 應 而 得 。 化 合 物 9 由 市 售 的 4- 羥 基 苯 甲 醛 (4-hydroxybenzaldehyde) 和 1,2-二溴乙烷 (ethylene dibromide) 進行單邊親核性取 代反應而得。⁹⁶

圖 2-4 螢光團衍生物 4'-EA-3-HF 之逆合成分析。

以乙腈為溶劑，碳酸鉀 (K2CO3) 當作鹼，藉由加入過當量 (5 當量) 1,2-二溴 乙烷使反應只進行單邊 S_N2 反應，在 40 ℃下反應 24 小時後發現反應尚未完全，

故升溫使反應迴流 5 小時，經加壓管柱層析純化後，可得化合物 9，產率 75%，如 式 (10)。在迴流條件下反應 5 小時後，雖然反應完全，但發現有雙邊取代的副產 物產生，故不能在迴流下反應過久。

(10)

將化合物 9 上的溴基轉換為疊氮基。⁹⁷以 N,N-二甲基甲醯胺 (DMF) 為溶劑，

因溴基為好的離去基，故可與親核試劑疊氮化鈉進行親核性取代反應，在 80 ℃下 反應 24 小時，經加壓管柱層析純化後，可得化合物 10，產率 90%，如式 (11)。

(11)

接下來進行兩步反應建構 3-HF 螢光團的核心結構。⁹⁷首先將化合物 10 與市 售的 2-羥基苯乙酮進行 Claisen-Schmidt 縮合反應，以甲醇為溶劑，氫氧化鈉將酮 基旁的α 氫去質子形成烯醇 (enolate)，再與化合物 10 上的醛基進行親核加成，脫 去一分子的水後形成α,β-不飽和酮之中間產物，此步原先在室溫下反應 24 小時，

發現反應未完全。於是升溫使反應迴流 3 小時，但發現有雜點生成，且有越來越 濃的趨勢，就繼續進行下一步反應。第二步進行 Algar-Flynn-Oyamada 反應，先加 入 0.5 N 氫氧化鈉水溶液進行合環後，再加入過氧化氫水溶液進行氧化，室溫下反 應 1 小時，移除溶劑，經再結晶純化後，可得具螢光之化合物 11，兩步產率 37%，

如式 (12)。由實驗室學長姐經驗得知，將這兩步分開做或合起來做產率都差不多，

故選擇將兩步合在一起，節省純化的時間。

(12)

化合物 11 進行 Staudinger 反應可將疊氮基還原為胺基。⁹⁵以四氫呋喃為溶劑，

室溫下反應 3.5 小時，經過濾純化後，可得目標物化合物 4'-EA-3-HF，產率 89%，

如式 (13)。沒有使用三苯基膦樹酯是因為產物和副產物對有機溶劑的溶解度差異 很大，可利用此差異將產物與副產物或雜質分離，達到純化的目的，因此不需使 用到較昂貴的三苯基膦樹酯來進行反應。

(13)

2.3.2 螢光團衍生物 7-EDADBD

如圖 2-5 所示，7-EDADBD 由化合物 12 與市售的乙二胺 (ethylenediamine) 進 行單邊芳香性親核取代反應 (SNAr) 而得。化合物 12 由市售的 4-氯苯并呋喃 (4-chlorobenzofurazan) 先進行芳香性磺化反應 (aromatic sulfonation reaction) 後再 進行加成離去反應而得。

圖 2-5 螢光團衍生物 7-EDADBD 之逆合成分析。

以氯磺酸試劑當作溶劑，在 0 ℃下慢慢滴入 4-氯苯并呋喃並反應 1.5 小時後，

升溫至 150 ℃反應 3 小時，經萃取和再沉澱後，可得 4 號位置為磺醯氯基的中間 產物。加入乙腈為溶劑，和已先用三乙胺 (triethylamine，TEA) 中和的二甲胺鹽 酸鹽於冰浴下反應 4 小時，經加壓管柱層析純化後，可得化合物 12，兩步產率 49%，

如式 (14)。^98,99

(14)

以乙腈為溶劑將化合物 12 溶解後，藉由加入過當量 (39 當量) 乙二胺使反應 只進行單邊 SNAr 反應，60 ℃下反應 2 小時，經加壓管柱層析純化後，可得目標 產物 7-EDADBD，產率 95%，如式 (15)。¹⁰⁰

(15)