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研究生: 蘇威翔
Su, Wei-Siang
論文名稱: 經由苯炔衍生物進行環化反應:合成探討苯并環丁聯伸二苯及苉衍生物
Synthesis of Benzocyclobutabiphenylene and Picene Derivatives through Cyclization of in-situ generated Aryne Derivatives
指導教授: 吳耀庭
Wu, Yao-Ting
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 81
中文關鍵詞: 聯伸二苯苯并環丁聯伸二苯四員環化
外文關鍵詞: biphenylene, [3]phenylene, benzyne, intramolecular cyclization
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  • 本論文期望透過一簡單的合成方法,在低溫的條件下合成具有四員環結構的聯伸二苯 (biphenylene, 1)之衍生物,並進一步合成苯并環丁聯伸二苯衍生物P1與苉衍生物P2。
    第一部分為苯并環丁聯伸二苯的合成探討,利用有機全合成方法,成功合成出多環芳香烴苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物26。利用鹵化三聯苯作為起始物,在低溫下與強鹼的交換後,經由生成苯炔中間體進行分子內環化,經由雙邊的環化後,生成直線型的苯并環丁聯伸二苯衍生物26,並進一步嘗試藉由薗頭耦合反應合成出苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯巨環衍生物30。
    第二部分是苉衍生物的合成探討,目標利用有機全合成的方式得到苉衍生物P2。雖然本論文成功利用簡單的條件合成出前驅物5,8-二碘-6,7-雙(2,4,6-三氟苯基)苉 (35),但隨後嘗試使用相同方式合成具有四員環結構的苉衍生物之環化反應中,反應結果不如預期,所以要如何找到適合條件將關鍵步驟之化合物35成功合環,是將來繼續發展的重點。

    A novel synthesis of [3]phenylene and picene derivatives was developed under mild reaction conditions. In 2017, our group reported a simple method for the preparation of biphenylene derivatives via intramolecular cyclization of in-situ generated benzyne intermediate.
    In part I, a synthetic strategy for the preparation of [3]phenylene derivative 26 was performed using a easily accessible haloterphenyl as the starting material. The optimized reaction conditons are established using t-BuLi as a organolithium agent and ether as the solvent. We also attempted to prepare [3]phenylene derivative 30 using Sonogashira coupling reaction. However, this synthetic procedure is still under investigation.
    In part II, we attempted to synthesize picene derivative P2. We used five steps to synthesize the precursor of 36, 6,7-bis(2-chloro-4-fluorophenyl)-5,8-diiodopicene (35). However, the following intramolecular cyclization was unsuccessful under optimized reaction conditions. Presumably, compound 36 is too stable to generate benzyne intermediate.

    目錄 中文摘要 I 英文延伸摘要 II 謝誌 IX 圖目錄 XIV 壹、 前言 1 一、 聯伸二苯 1 二、 苯并環丁聯伸二苯 2 三、 研究動機 4 Part I 合成探討苯并環丁聯伸二苯衍生物 6 貳、 結果與討論 7 一、 苯并環丁聯伸二苯衍生物 7 1. 合成三聯苯衍生物12 7 2. 雙邊環化合成苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物13 7 3. 合成苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯巨環衍生物16 8 4. 嘗試合成苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物18 9 二、 合成苯并環丁聯伸二苯衍生物29 12 1. 合成三聯苯衍生物25、25a 12 2. 苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物26的合成 13 3. 合成苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物29 14 三、 嘗試合成苯并環丁聯伸二苯衍生物P1 15 1. 化合物P1之嘗試合成路徑 15 2. 化合物30的嘗試合成 16 四、 環化路徑的討論 17 參、 結論 19 Part II 合成探討苉衍生物 20 貳、 結果與討論 21 一、 合成設計 21 二、 嘗試合成苉衍生物36 22 1. 合成苉化合物35 22 2. 苉衍生物36的合成測試 23 三、 嘗試合成苉衍生物36a 24 1. 合成苉化合物35a 24 2. 苉衍生物36a的合成測試 25 參、 結論 27 肆、 實驗 28 一、 試劑名稱與縮寫對照表 28 二、 實驗儀器及部分細節 28 三、 實驗操作 30 伍、 參考文獻 56 陸、 附錄 57 一、 核磁共振光譜圖 57 二、 ASAP質譜圖 81 圖目錄 圖一、烏耳曼反應合成聯伸二苯 1 圖二、鈷試劑催化合成聯伸二苯 1 圖三、直鏈型與彎曲型的苯并環丁聯伸二苯 2 圖四、多步驟合成化合物7 2 圖五、化合物7之合成 3 圖六、鈷試劑催化合成化合物8 3 圖七、聯伸二苯結構合成設計 4 圖八、聯伸二苯衍生物9之合成 4 圖九、聯伸二苯延伸結構合成設計 5 圖十、鈴木反應合成三聯苯衍生物12 7 圖十一、苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物13之合成 8 圖十二、合成苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物16 8 圖十三、嘗試合成化合物18 (方法A) 9 圖十四、嘗試合成化合物18 (方法B) 10 圖十五、嘗試合成化合物18 (方法C) 11 圖十六、合成鹵化三聯苯衍生物25、25a 12 圖十七、苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物26之合成 13 圖十八、二次四員環化合成衍生物26 14 圖十九、合成苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物29 15 圖二十、化合物P1之嘗試合成路徑 16 圖二十一、嘗試合成化合物30 17 圖二十二、苯并[3,4]環丁[1,2-b]聯伸二苯衍生物之反應機構 18 圖二十三、苉衍生物38之逆合成分析 21 圖二十四、苉衍生物35之合成路徑 22 圖二十五、嘗試合成化合物36 23 圖二十六、苉衍生物 36之嘗試合成路徑 24 圖二十七、苉衍生物35a之合成路徑 25 圖二十八、嘗試合成化合物36a 25 圖二十九、嘗試合成化合物36a之路徑圖 26

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    下載圖示 校內:2023-08-04公開
    校外:2023-08-04公開
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