高度立體選擇性的炔丙基硫縮酮烯化反應

首先開始進行炔丙基硫縮酮的製備。炔丙基硫縮酮依照本實驗室所發展的方 法合成 ²⁸，利用炔基鋰試劑與醛類化合物反應後生成炔丙基醇 81，炔丙基醇再經 過氯鉻酸吡啶鹽 (pyridinium chlorochromate，PCC) 氧化生成炔丙基酮 82。炔丙基 酮 82 以甲醇為溶劑，在 BF3·OEt₂的存在下與 1,2-乙二硫醇反應生成炔丙基硫縮酮

在高炔丙基醇產物 85 中，將從 R²取代基延伸至三甲基矽烷基乙炔取代基定義

表表

isomer ratio of 86 (E/Z) ^a

舉例來說，從高炔丙基醇 85b 的粗產物¹H NMR 中，可以觀察到 4-5 ppm 區 間有 R¹R²CHOH 的特徵訊號，而烯炔產物 86b 的粗產物¹H NMR 中可以觀察到 6-7 ppm 區間有烯類的特徵訊號 (圖 2-2)。由兩者光譜中的積分結果可以發現，反應前 後的比例相當接近，再次證實了脫去反應是一個具有立體專一性的反應。而烯類 產物中雙鍵的構型是由 NOE 實驗來判定，其中 Z 構型雙鍵訊號會與結構中的正丁 基訊號有 NOE 效應，而 E 型雙鍵訊號則無 (圖 2-3)。其餘光譜詳見第七章附錄。

TMS

S

Ph SⁿBu

H OH

85b

TMS

Ph H

86b

圖圖

圖圖 2-2 高炔丙基醇 85b (上圖) 與烯炔 86b (下圖) 之粗產物¹H NMR 光譜。圖中結 構為主要產物結構。●：主要產物之¹H NMR 特徵訊號；○：次要產物之¹H NMR 特徵訊號。

圖圖

圖圖 2-3 烯炔 86b 之 NOE 光譜。

在丙二烯基鋅試劑 84 與醛類反應的步驟中，與正戊醛 (R² = ⁿBu)、苯甲醛 (R²

= Ph)、3-苯基炔丙醛 (R² = phenylethynyl) 和反式肉桂醛 (R² = trans-styryl) 都可以 順利反應獲得相對應的高炔丙基醇 85。進一步進行脫去反應，正丁基 (R¹ = ⁿBu) 與 異丙基 (R² = ⁱPr) 取代的高炔丙基醇 (85a-h) 都可以順利地得到烯炔產物 (86a-h) (entries 1-8)。而叔丁基取代的例子 (85i-l) 中，因為叔丁基的立障較大造成脫去反 應的反應性較差，大多須將三苯基磷改為三正丁基磷進行反應方可順利地得到脫 去產物 (86i、86j、86l，entries 9-10、12)。

結果中可以發現在炔丙基硫縮酮上取代基為正丁基與異丙基取代的例子時 (83a，R¹ = ⁿBu ; 59b，R¹ = ⁱPr) ，都是得到了同側異構物的高炔丙基醇產物 (85a-h) ，進而進行脫去反應後生成 E 型的烯炔產物 (86a-h) (entries 1-8)。當炔丙 基硫縮酮上取代基為叔丁基 (83c，R¹ = ^tBu) 時，當醛類化合物為苯甲醛 (R² = Ph) 和反式肉桂醛 (R² = trans-Styryl) 時，同樣的可以得到同側異構物的高炔丙基醇產 物 (85j 或 85l) 進而進行脫去反應可以生成 E 型的烯炔產物 (86j 或 86l) (entries 10、12)。在這些同側高炔丙基醇產物中，當炔丙基硫縮酮 59 上的取代基由正丁基 改為異丙基時，高炔丙基醇 85 的非鏡像異構選擇性都會提升。但是在叔丁基取代 炔丙基硫縮醛 83c 與苯甲醛或肉桂醛反應時，非鏡像異構選擇性反而較異丙基取 代時略為下降。

在另一方面，當叔丁基取代炔丙基硫縮醛 83c 與立障小的醛類化合物如：正 戊醛 (R² = ⁿBu) 或 3-苯基炔丙醛 (R² = phenylethynyl) 反應時，卻會生成反側異構 物的高炔丙基醇產物 (85i 或 85k)，進而進行脫去反應可以生成 Z 型的烯炔產物 (86i 或 86k) (entries 9、11) (此選擇性由本實驗室范坤增先生首先發現)。

反應詳細的過程目前尚不清楚，若是假設反應過程也是經過類似文獻中的環 形反應過渡態 73，當炔丙基硫縮酮上的取代基為叔丁基 (R¹ = ^tBu) 且醛類化合物 上的取代基為立障小的基團時 (R² = ⁿBu or trans-styryl) ，過渡態結構應如結構 87 般，進而最後可獲得 Z 構型烯炔產物。此時，醛類上之取代基 (R²) 將會置於立障

較小的硫醚側而非叔丁基侧 (R¹)。另一方面，在最終獲得 E 構型烯炔產物的例子

儘管丙二烯基鋅試劑 84 與醛類反應的立體選擇性來源仍不清楚，但是可以利