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Synthesis of 4,5-dihydroxy-γ-lactone by Using of Chiral-1,3-thiolan-5-one
Thesis

Synthesis of 4,5-dihydroxy-γ-lactone by Using of Chiral-1,3-thiolan-5-one

張書文
Masters, National Tsing Hua University
1995

Abstract

γ-丁醯內酯的研究化學工程化學 4,5-dihydroxy-γ-lactonechiral-13-thiolan-5-oneCHEMICAL-ENGINEERINGCHEMISTRY
在自然界中,許多天然物都含有δ-羥基-γ-內酯的結構,他們常常具有生理活性。本論文利用天然樟腦(D-Camphor)作為光學輔助基,與硫醇乙酸(Thioglycolic acid)進行不對稱縮酮反應 (Asymmetic ketalization),合成出起始物,再利用起始物本身樟腦骨架上的立體障礙,進行不對稱烯丙基化反應(Asymmetric allylation),利用高效能液相色層分析儀(HPLC)分離出主產物後,分別再做不對稱順式二羥基化反應或是不對稱環氧化反應。最後分別在酸性的條件下開環、脫風與內酯化後,得到具光學活性的δ-羥基-γ-內酯化合物。在合成具光學活性的δ-羥基-γ-內酯化合物的研究中,利用樟腦(D-Camphor)作為光學輔助基與硫醇乙酸進行不對稱縮酮反應,得到起始物,有不錯的選擇性(5.6:1),利用起始物與鹵化烯丙基做不對稱烯丙基化反應,產物比例由7:1~104:1,以所得的產物以四氧化鋨與雙氧水進行不對稱順式二羥基化反應,同時建立了C4與C5兩個掌性中心,並在此同時回收掌性輔助基-樟腦,經由三步不對稱反應,便可建立δ-羥基-γ-內酯化合物的立體化學。起始物與鹵化烯丙基做不對稱烯丙基化反應後,其主產物以 MCPBA做氧化,其氧化的順序先形成亞風,再氧化成風,最後利用風的氧原子誘導不對稱環氧化反應,環氧化產物在酸性條件下水解脫風與內酯化得到了(4R,5S)-δ-羥基-γ-內酯化合物,同時回收光學輔助基。經由三步不對稱反應,建立了化合物的立體化學。綜合具光學活性的δ-羥基-γ-內酯化合物的合成研究,本論文使用非光學活性的起始物硫醇乙酸,以樟腦為光學輔助基,經由最短的合成步驟︰不對稱縮酮反應,不對稱烯丙基化反應,不對稱二羥基化反應或不對稱環氧化反應,得到具光學活性的δ- 羥基-γ-內酯化合物。本實驗室以最低廉的成本與最短的步驟,合成具光學活性的δ-羥基-γ-內酯化合物。推廣本實驗室的合成策略,以D-Camphor為光學輔助基,分別可以得到(4R,5R)與(4R,5S)-δ-羥基-γ-內酯化合物;以L-Camphor為光學輔助基,分別可以得到(4S,5S)與(4S,5R)-δ-羥基-γ-內酯化合物。也就是說,利用本論文的策略,可以經由最短的步驟(三步驟 ),最便宜的成本,有效合成四種具光學活性的δ-羥基-γ-內酯化合物。

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