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研究生: 陳昱伶
Chen, Yu-Ling
論文名稱: 氧化性自由基反應在含吡咯環1,4-醌類化合物合成的應用
The application of the synthesis of pyrrole-ring containing1,4-quinone compounds via oxidative free radical reaction
指導教授: 莊治平
Che-Ping-Chuang
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: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 89
中文關鍵詞: 苯醌萘醌醋酸錳自由基
外文關鍵詞: manganese, silver, free radical
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  • 自由基反應發展至今,已廣泛被應用在碳-碳鍵的生成,而自由基的
    環合反應已經成為合成雜環化合物的方法之一。常見的有利用醋酸錳(III)或是硝酸鈰銨(IV),來進行氧化性自由基反應。另外,銀(II)雖然價格昂貴,但僅需使用催化劑量就可進行自由基反應,因此可朝綠色化學方向研究。本篇想要利用氧化性自由基環合反應來合成具有吡咯環的1,4-醌類化合物。
    本篇報告主要分為兩部分:
    第一部分為利用醋酸錳(III)的氧化性自由基反應生成碳-氮鍵,合成出吡咯-1,4-醌類化合物;第二部分則是利用硝酸銀與過硫酸鉀作用生成銀(II)離子,再與羧酸化合物作用生成烷基自由基,經由自由基的加成反應來獲得異吡咯-1,4-苯醌類化合物。

    Free-radical reaction has been applied to formation of carbon-carbon bond for decades and it plays an important role for synthesis of heterocyclic compounds. Manganese (III) acetate and cerium (IV) ammonium nitrate are
    the most common reagents for the oxidative free-radical reaction. Silver (II) can be generated in situ from silver (I) and persulfate and catalytical amount of silver (I) was used, may this meet the requirement of green chemistry. In this thesis, synthesis of the pyrrole ring containing 1,4-naphthoquinones via the oxidative free radical reaction was reported.
    This thesis is divided into two parts:
    (1) Synthesis of pyrrole-1,4-naphthoquinones via manganese (III) oxidative free-radical reaction which led to formation of carbon-nitrogen bond.
    (2) Silver (II) ion is produced by the reaction with silver nitrate and potassium persulfate. Alkyl free-radical generated by oxidation of carboxylic acids
    with metal ion proceed to intermolecular free radical additions with 1,4-benzoquinone derivatives to obtain isopyrrole-1,4-benzoquinones.

    目錄 一、 簡介 (1)氧化性自由基反應---------------------------------------1 I.錳(III)的氧化性自由基反應--------------------------2 II.銀(II)的氧化性自由基反應--------------------------7 (2)醌類化合物在生物學上的應用----------------------------10 流程一-------------------------------------------------3 流程二-------------------------------------------------4 流程三-------------------------------------------------5 流程四-------------------------------------------------5 流程五-------------------------------------------------6 流程六-------------------------------------------------7 流程七-------------------------------------------------7 二、結果與討論 第一部份2-胺基-3-苯基-1,4-萘醌化合物的氧化性自由基反應 ----------------------------------------------13 第一節2-苯基-1,4-萘醌化合物的合成---------------------15 第二節2-胺基-3-苯基-1,4萘醌化合物的合成---------------16 第三節2-胺基-3-苯基-1,4-萘醌化合物的氧化性自由--------18 第二部分5-醯胺次甲基-1,4-醌類化合物的氧化性自由基反應 ----------------------------------------------23 第一節 1,4-二甲氧基-5羥基次甲基苯化合物的合成---------25 第二節 5-醯胺次甲基-1,4-醌類化合物的合成--------------28 第三節 異吡咯-1,4-醌類化合物的合成--------------------32 表一--------------------------------------------------15 表二--------------------------------------------------16 表三--------------------------------------------------17 表四--------------------------------------------------18 表五--------------------------------------------------19 表六--------------------------------------------------21 表七--------------------------------------------------26 表八--------------------------------------------------27 表九--------------------------------------------------28 表十--------------------------------------------------30 表十一------------------------------------------------31 表十二------------------------------------------------32 表十三------------------------------------------------34 表十四------------------------------------------------35 表十五------------------------------------------------36 表十六------------------------------------------------36 表十七------------------------------------------------37 表十八------------------------------------------------38 流程八------------------------------------------------13 流程九------------------------------------------------14 流程十------------------------------------------------20 流程十一----------------------------------------------22 流程十二----------------------------------------------23 流程十三----------------------------------------------24 流程十四----------------------------------------------25 流程十五----------------------------------------------28 流程十六----------------------------------------------29 流程十七----------------------------------------------30 流程十八----------------------------------------------31 流程十九----------------------------------------------33 三、 實驗部分 (1)1,4-萘醌化合物49與碘化苯82進行Heck reaction一般反應 步驟-----------------------------------------------40 (2)2-苯基-1,4-萘醌化合物81與乙基胺83進行加成反應一般反 應步驟---------------------------------------------43 (3)2-苯基-1,4-萘醌化合物81與對-甲氧苯胺84進行加成反應一 般反應步驟-----------------------------------------46 (4)2-乙胺基-3-苯基-1,4-萘醌化合物79的氧化性自由基反應一 般反應步驟-----------------------------------------50 (5)2-苯基-3-苯胺基-1,4-萘醌化合物79的氧化性自由基反應一 般反應步驟-----------------------------------------55 (6)1,4-二甲氧基苯類化合物105與氰甲烷進行Ritter reaction一般反應步驟-------------------------------58 (7)1,4-二甲氧基苯類化合物105與苯甲醯胺112進行Ritter reaction一般反應步驟-------------------------------59 (8)1,4-二甲氧基苯類化合物105與胺基甲酸乙酯126進行Ritter reaction一般反應步驟-------------------------------62 (9)1,4-二甲氧基-5-醯胺次甲基苯類化合物104的氧化性自由基 反應一般反應步驟-----------------------------------64 (10)1,4-醌類化合物102與羧酸化合物95的氧化性自由基反應一 般反應步驟-----------------------------------------70 參考資料-------------------------------------------------76 1H、13C NMR 光譜資料-------------------------------------79

    參考資料
    1.Gomberg, M. J. Am. Chem. Soc. 1900, 22, 757.
    2.Philippe, R. and Mukund, P. S. Radicals in Organic
    Synthesis Volume 1: Basic Principles; WILEY-VCH, 2001,
    pp 1-10.
    3.Snider, B. B. Chem. Rev. 1996, 96, 339.
    4.McMurry, J. E.; Fleming, M. P.; Kees, K. L.; Krepski, L.
    R. J. Org. Chem. 1978, 43, 3255.
    5.Kochi, J. K.; Subramanian, R. V. J. Am. Chem. Soc.,
    1965, 87, 4855.
    6.Jacobsen, N.; Torsell, K. Acta Chemica Scandinavica,
    1973, 27, 3211.
    7.Butler, K.; Steinbock, O.; Steinbock, B; Dalal, N. S.
    Int. J. Chem. Kinet., 1998, 30, 899.
    8.Kochi, J. K. J. Am. Chem. Soc., 1965, 87, 1811.
    9.Fristad, W. E.; Peterson, J. R. J. Org. Chem. 1985, 50, 1
    10.Heiba, E. I.; Dessau, R. M. J. Am. Chem. Soc., 1971,
    93, 524.
    11.Mohan, R.; Kates, S. A.; Dombroski, M. A.; Snider, B.
    B. Tetrahedron Lett. 1987, 28, 845.
    12.Curran, D. P.; Morgan, T. M. Schwartz, C. E.; Snider,
    B. B.; Dombroskit, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113,
    6607.
    13.Snider, B. B.; Mohan, R.; Kates, S. A. J. Org. Chem.
    1985, 50, 3659.
    14.Wang, S.-F.; Chuang, C.-P. Hetercycles. 1997, 24, 347.
    15.Tseng, C.-M.; Wu, Y.-L.; Chuang, C.-P.Tetrahedron.
    2004, 60,12249
    16.Citterio, A.; Gentile, A.; Minisci, F. Tetrahedron
    Lett. 1982, 23, 5587.
    17.Minisci, F.; Coppa, F. J. Chem. Soc., Chem. Commun.
    1994, 679.
    18.Kraus, G. A. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 3957.
    19.Goldman, J.; Jacobsen, N.; Torsell, K. Acta Chemica
    Scandinavica B, 1974, 28, 492.
    20.Bernardo, P. H. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 82.
    21.Tomasz, M. Chem. Biol. 1995, 2, 575.
    22.Kinoshita, K.; Uzu, K.; Nakano, K.; Shimizu, M.;
    Tkaakahashi, T. Matsui, M. J. Med. Chem. 1971, 14,103.
    23.Bertrand, M.; Murphy, W. S. J. Chem. Soc., Perkin
    Trans. 1, 1998, 4115.
    24.Itoigawa, M.; Kashiwada, Y.; Ito, C.; Furukawa, H.;
    Tachibana, Y.; Bastow, K. F.; Lee, K.-H. J. Nat. Prod.
    2000, 63, 893.
    25.Claessens, S.; Jacobs, J.; Aeken, S. V.; Tehrani, K.
    A.; Kimpe, N. D. J. Org. Chem. 2008, 73, 7555.
    26.Frincke, J. M.; Faulkner, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1982,
    104, 265.
    27.Boven, E.; Erkelens, C. A. M.; Luning, M.; Pinedo, H.
    M. J.Cancer.1990, 61, 709.
    28.Verschueren, W. G.; Dierynck, I.; Amssoms, K. I. E.;
    Hu, L.; Boonants, P. M. J. G.; Pille, G. M. E.;
    Daeyaert, F. F. D.; Hertogs, K.; Surleraux, D. L. N.
    G.; Wigerinck, P. B. T. P. J. Med. Chem. 2005, 48, 1930.
    29.Wu, Y.-L.; Chuang, C.-P.; Lin, P.-Y. Tetrahedron.2001,
    57,5543.
    30.Yao, Q.; Kinney, E. P.; Yang, Z. J. Org. Chem. 2003,
    68, 7528.
    31.Jeffery, T. Tetrahedron. 1996, 52, 10113.
    32.Jeffery, T. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 1287.
    33.Forrester, A.R; Ingram, A. S.; John, I. L.; Thomson, R.
    H. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1998, 1115.
    34.蔡安益, 國立成功大學,化學研究所碩士論文, 2008.
    35.Ritter, J. J.; Minieri, P. P. J. Am. Chem. Soc. 1948,
    70, 4045.
    36.Ritter, J. J.; Kalish, J. J. Am. Chem. Soc. 1948, 70,
    4048.
    37.Kruaus, G.. A.;Man, T. O. Synth Commun. 1986, 16, 1037.
    38.Joshi, B. S.; Jiang, Q.; Rho, T.; Pelletier, S. W. J.
    Org. Chem. 1994, 59, 8220.

    下載圖示 校內:2011-06-24公開
    校外:2012-06-24公開
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