第三章 三氟化硼輔佐雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物的合成
流程 2- 29:化合物 III-125 推測之反應機構
我們發展出一個利用三氯化鐵進行高效率且實際可行的合成環外亞 甲基橋形雙環方法,在室溫,空氣下,在短時間內,對環形 2,6-烯炔-1-醇化合物 II-95 來進行分子內環化反應,可得到高產率、高立體選擇性的
(E)-5-含氯亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物 II-140。
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第三章 三氟化硼輔佐雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物的合成
3.1 前言
3.1.1 利用氟試劑催化反應
氟元素最廣為人知的性質是它是目前已發現的元素中電負度最大的 (4.0),且其凡德爾半徑(1.47Å )與氫原子(1.20Å )相近,由於這些特殊性質 使得其無法經由一般的化學反應來製備;早在 1886 年 Henri Moisson 憑 藉著過人的勇氣和科學知識,首度將氟分離出來,其分離方法仍被廣泛
沿用至今,他更在 1906 年獲頒諾貝爾化學獎以表彰他卓越的貢獻。
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近期常可看到化學合成物上取代基位置換上三氟甲基,因為氟的高電負度 關係所致,可縮小整個化合物所占的空間。現今,含氟化合物廣泛地被 應用在我們生活周遭,例如每天碰觸到的含氟牙膏,氟化物會和牙齒組 成成份磷酸氫氧化鈣中的羥基進行交換,藉此提升耐酸的能力;還有聚 四氟乙烯( PTFE),又稱鐵氟龍,在 1938 年被杜邦公司所開發出來,由於 它是從聚乙烯上所有氫原子被氟原子所取代,具有抗高溫耐酸鹼等特性,
常作為不沾鍋的塗料且幾乎不溶於其他有機溶劑中,所以也被利用來作 為水管內壁上的塗層材料。在 1940-1950 年間,含氟天然物組成分子不斷 地被發現,而第一個含氟的藥物化合物,被引起相當重視的是具有抗發 炎療效的 Fludrocortisone(III-1),而其一系列的鹵化皮質素衍生物,在 1953 年經 Fried 和 Sabo 兩位科學家注意到含鹵素原子的大小的不同和其 生物活性具有相當程度的關聯;1957 年,5-Fluorouracil (5-FU)(III-2)
既是天然尿吡啶的抗代謝藥,它自身和相關衍生物也具有抑制腫瘤活性 的性質。在 1970 年市場上僅占 2 %的含氟藥物,隨著越來越多的含氟的 藥物被開發出來,近期的統計數字竟然已成長到 25 %,而前五名銷售量 最大的用藥中三種是含氟藥物,因此氟化藥物的使用扮演越來越重要的 腳色,例如:Atorvastatin (Lipitor)(III-3)為抗高血脂用藥,在 2008
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年全球總銷售金額高達 59 億美金、Fluticasone propionate(III-4)為類固 醇抗發炎用藥、Lanzoprazole(Prevacid)(III-5)為調節胃酸分泌過多 的藥物,此外還有 Fluoxetine (Prozac)(III-6)常用來治療憂鬱症的藥 物。數量越來越多的氟化藥物,也使得化學家逐漸的投入發展氟化反應 的相關應用。
近年來,透過過渡金屬的催化下,更可以優化氟化產物的選擇性、
產率;在 2013 年,Thomas Lectka 教授利用鐵催化,在 2.2 當量的
(1-chloromethyl-4-fluoro-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octanebis(tetrafluorobor ate), Selectfluor)進行氟化,成功讓氟離子加成到 benzylic 的位置上得化 合物 III-11。傳統上,我們已經知道利用 Selectfluor 來進行反應,通常氟 離子加成到α 位置上 III-10。