臺灣博碩士論文加值系統

本論文以合成具長碳鏈 (Z)-烯烴類的昆蟲性費洛蒙為目標。首先以丁基格里納試劑與 DHP 進行鎳催化開環偶合反應，再經由溴化反應形成溴化物4。溴化物4 與另一溴化物7，交互作為反應物或製備相對應之格里納試劑，進行銅催化交叉偶聯反應合成順式烯醇化合物 (Z)-十四碳-9-烯-1-醇(2)。
其中銅催化偶合反應的探討，共利用3 種不同組合的銅催化劑與配體 CuI, 2,2’-bipyridine、CuI, 1-phenyl-1-propyne 及Li2CuCl4, NMP）進行測試。實驗結果顯示3% Li2CuCl4 為最適當的銅催化劑及其用量。此外，最佳的偶合反應物組合為採用溴化物7 作為反應物，而將溴化物4 製備成格里納試劑，在室溫下搭配NMP，或在 –5 °C 下無需添加NMP 進行反應，可得到相同的反應產率（55%），整體合成之總產率為28%。

The target of this thesis is to synthesize insect sex pheromone containing long-chain (Z)-alkenyl hydrocarbon. The synthesis began with Ni-catalyzed ring-opening cross-coupling reaction of n-butyl Grignard reagent and DHP. The
successive bromination yielded the corresponding bromo compound 4. Bromo compounds 4 and 7 can be used either as starting material or for the preparation of the orresponding Grignard reagent, in order to underwent Cu-catalyzed cross-coupling reaction to furnish (Z)-alkenol compound, i.e.(Z)-9-tetradecenol (2).
Regarding to the examination of Cu-catalyzed cross-coupling reaction, three different catalyst and ligand combinations, e.g. CuI/2,2’-bipyridine, CuI/1-phenyl-1-propyne, and Li2CuCl4/NMP, were investigated. The results showed that 3 mol% Li2CuCl4 to be the best copper catalyst and its loading. Moreover, the best substrates combination were using bromo compound 7 as the starting material and bromo compound 4 for the preparation of Grignard reagent. The Cu-catalyzed cross-coupling, performed either with NMP at rt, or without NMP at –5 °C, gave the same yield (55%), and the overall yield for the synthesis was 28%.

中文摘要 ...... I
英文摘要 ...... II
誌謝 ...... III
目錄 ...... IV
圖表目錄 ...... VI
附圖目錄 ...... IX
實驗總流程 ...... X
第一章 緒論
1.1 性費洛蒙研究 ...... 1
1.1.1 前言 ...... 1
1.1.2 昆蟲性費洛蒙之介紹 ...... 2
1.1.3 甜菜夜蛾之介紹 ...... 4
1.2 合成甜菜夜蛾性費洛蒙之文獻回顧 ...... 6
1.3 偶聯反應 ...... 9
1.4 研究背景 ...... 17
1.4.1鎳催化偶聯反應 ...... 17
1.4.2銅催化偶聯反應 ...... 23
1.5 研究構想 ...... 26
第二章 結果與討論 ...... 28
第三章 結論 ...... 42
第四章 實驗部分 ...... 43
參考文獻 ...... 52
附圖目錄 ...... 55

圖表目錄
圖一 甜菜夜蛾性費洛蒙 ...... 5
圖二 三種鈀催化劑的結構 ...... 13
圖三 PdCl2(dppf)的鍵角 ...... 13
圖四 化合物4與化合物2混合的 NMR 圖譜 ...... 37

流程圖一 Bestmann 等人提出的合成路徑 ...... 6
流程圖二 顏耀平教授等人所提出合成路徑 ...... 7
流程圖三 Hornyanszky 等人提出的合成路徑 ...... 8
流程圖四 Hu 等人發表用一種合成性費洛蒙的路徑 ...... 25
流程圖五 (Z)-9-tetradecenol逆合成分析 ...... 26
流程圖六 順-9-十四碳烯醇的合成路徑 ...... 28
流程圖七 烷基銅與1-苯基-1-丙炔催化過程的反應機制 ...... 34

方程式一氯化鈷催化反應 ...... 9
方程式二鎳的錯合物催化碘化物的反應 ...... 9
方程式三 有機銀試劑催化偶聯反應 ...... 10
方程式四 有機銅試劑催化偶聯反應 ...... 10
方程式五 有機鋁試劑與鈀催化交叉偶聯反應 ...... 11
方程式六催化劑對產率的影響(對應表一) ...... 12
方程式七 鈀催化還原碘化物和格里納試劑的反應 ...... 14
方程式八 (dppf)NiCl2 催化格里納試劑與碘化物的反應 ...... 15
方程式九　加入 ZnCl2.dioxane 與鈀催化交叉偶聯反應 ...... 16
方程式十 9-alkyl-9-BBN 與鈀催化偶聯反應 ...... 16
方程式十一 鎳催化乙烯和苯基溴化鎂的反應 ...... 17
方程式十二 鈦催化烯類與烷基格里納試劑的可逆反應 ...... 18
方程式十三 用 nPrMgB r 製備其他格里納試劑 ...... 18
方程式十四 鎳催化烯類與烷基、苯基格里納試劑的可逆反應 ...... 19
方程式十五 鎳催化烯丙醇類與格里納試劑的反應 ...... 19
方程式十六鎳催化格里納試劑進行取代 ...... 20
方程式十七 鎳催化劑對二氫吡喃的開環反應 ...... 21
方程式十八 鎳催化對二氫呋喃開環的順/反比例 ...... 22
方程式十九 二氫吡喃和二氫呋喃用鎳催化開環 ...... 23
方程式二十　銅催化反應與 NMP 的影響 ...... 25
方程式二十一 鎳催化 DHP 開環 ...... 30
方程式二十二 1,5-戊二醇進行溴化 ...... 32
方程式二十三 使用銅催化偶聯反應合成化合物2 (條件A) ...... 32
方程式二十四 用 CuI/2,2’-bipyridine 催化偶聯反應 ...... 39
方程式二十五 用 CuCl2/1-phenyl-1-porpyne催化偶聯反應 ...... 40
方程式二十六 用 Li2CuCl4/NMP催化偶聯反應 ...... 41

表一：鎳催化劑的鍵角對產率的影響 ...... 13
表二：dppfNiCl2 催化 RI 與 R’-MgBr 的反應 ...... 15
表三：調整試劑當量數對產率的影響 ...... 29
表四：碘化亞銅和2,2’-聯吡啶的當量與產率的變化 (條件A) ...... 33
表五：氯化銅和1-苯基-1-丙炔的當量與產率的變化 (條件A) ...... 35
表六：氯化銅和氯化鋰的當量與產率的變化 (條件A) ...... 36
表七：氯化銅、氯化鋰和N-甲基吡咯酮的當量與產率的變化 (條件A) ...... 37
表八：用3種銅催化劑催化條件A和B的產率 ...... 38
表九：用Li2CuCl4催化格里納試劑的當量與產率的變化 ...... 39


附圖目錄
附圖一. 化合物5氫核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 56
附圖二. 化合物5碳核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 57
附圖三. 化合物5紅外線光譜 (KBr) ...... 58
附圖四. 化合物4氫核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 59
附圖五. 化合物4碳核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 60
附圖六. 化合物4紅外線光譜 (KBr) ...... 61
附圖七. 化合物8氫核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 62
附圖八. 化合物8碳核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 63
附圖九. 化合物8紅外線光譜 (KBr) ...... 64
附圖十. 化合物7氫核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 65
附圖十一. 化合物7碳核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 66
附圖十二. 化合物7紅外線光譜 (KBr) ...... 67
附圖十三. 化合物3氫核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 68
附圖十四. 化合物3碳核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 69
附圖十五. 化合物3紅外線光譜 (KBr) ...... 70
附圖十六. 化合物2氫核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 71
附圖十七. 化合物2碳核磁共振光譜 (200 MHz, CDCl3) ...... 72
附圖十八. 化合物2紅外線光譜 (KBr) ...... 73

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