第二章 實驗結果與討論
2.1 溶液相合成 Benzoimidazoisoquinolinones 分子庫
2.1.3 Benzoimidazoisoquinolinones 分子庫的合成
式圖十九、溶液相合成 Benzoimidazoisoquinolinones 分子庫。
將前一步所得到的中間體 40 以除水過的甲苯當溶劑先溶解，並加入六氫 吡啶當鹼以及異氰化合物，在封管 (Sealed tube) 下加熱至 180 ℃反應 12 小 時，並經由 TLC 片確認反應結束 (式圖十九)。由於化合物 41 的溶解度相當 差，所以將溶劑甲苯抽乾並加入甲醇，就會有固體析出，或是將反應靜置一小 時 也 會 有 固 體 物 析 出 ， 而 此 析 出 物 即 是 終 產 物 ， 但 是 產 率 不 高 。 目 前 benzoimidazoisoquinolinones 的分子庫已經完成建立的工作，接下來將交由合作 伙 伴 來 篩 選 此 分 子 庫 的 生 物 活 性 。 式 圖 二 十 為 推 測 合 成 benzoimidazoisoquinolinones 的反應機轉。圖二十三為化合物 41j 的氫核磁共振 光譜圖，我們發現在 5.0 ~ 5.1 ppm 間有一組多重峰的異丙基氫訊號，我們也將 化合物 41j 送測液相質譜 (ESI+)，得到一支 M + 1 訊號。最後化合物 41j 也經 由 X-ray 單晶繞射鑑定其結構 (錯誤! 找不到參照來源。)。
式圖二十、推測 Benzoimidazoisoquinolinones 合成的反應機制。
經 TLC 片觀察後發現中間體已經完全消失，但卻在原點出現起始物 39 的 點，而另一起始物 22 的點也漸漸變濃，推測在反應時，有一部分已經水解回 到起始物，才導致產率偏低。為了提高產率，我們嘗試改變六氫吡啶與異氰試 劑的當量數，如表五。由此表可知，當六氫吡啶與異氰試劑當量數增加時，都 能提高產率，其原因可能為試劑濃度提高使得反應得以加速進行，因而避免中 間體先行水解而降低產率。我們也將嘗試更換溶劑與鹼，以達到條件最佳化。
表五、合成化合物 41 之試劑當量數比較。
Piperidine 1-Pentyl isocyanide result
0.5 eq 2.0 eq 27-30%
0.5 eq 2.7 eq 34-87%
Piperidine Benzyl isocyanide result
0.5 eq 2.3 eq 27-32%
1.5 eq 2.3 eq 45-54%
1.6 eq 3.4 eq 95%
Piperidine Cyclohexyl
isocyanide
圖二十四、化合物 41j 之低解析質譜 (ESI+) 。
Bradley 教授在 2002 年發表的期刊裡他們發現中間體會以兩種型式呈現，
因而產生兩個不同的產物 (如式圖二十一)。50 在我們的實驗中我們只得到其中 一個產物 (如式圖二十一 1a 型式)。而在 TLC 片上的其他點也經由 1H NMR 與質譜儀來確定並非另一構型的產物。此實驗結果證實了本實驗只會得到單一 構型的產物，而產率低也非形成另一構型所造成的。而根據其他點的光譜與質 譜分析，推測中間體水解回去的起始物可能與異氰化合物產生反應，但仍待鑑 定中。
式圖二十一、 Bradly 教授推導的兩個機制。50
因為化合物 41 的溶解度不佳，常在測試生物活性時遇到一些困難，因 此開始針對化合物 41 做一些修飾，以改善溶解度問題。下錯誤! 找不到參照 來源。是嘗試改善溶解度所設計的三個方法。
式圖二十二、設計改善化合物 41 之合成圖。
首先先嘗試將酯類水解成酸。統合文獻的方法，我們選用甲醇與四氫呋喃 1：1 混合比例當溶劑並加入氫氧化鈉在室溫下攪拌兩天，利用 TLC 片監控反 應發現起始物反應完全並且有一新點產生。將反應裡的溶劑抽乾並加入二氯甲 烷與 1N 稀鹽酸進行萃取時，發現大量的固體析出，將此析出物過濾後並且測 其氫譜圖可看到在 3.9 ppm 的甲氧基訊號消失 (圖二十五)，進一步測其質譜鑑 定得知固體析出物即為化合物 79 (圖二十六)。以不同溶劑測試化合物 79 的溶 解度，發現原本不會溶在甲醇的化合物 41 經酸化水解後的化合物 79 可溶在 甲醇與測生物活性常用的溶劑 DMSO 裡，而不溶在二氯甲烷與氯仿中。其他兩
個改善溶解度的方法目前仍在嘗試條件的階段。