含氧雜環(下)

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含氧雜環(下)(Oxygen Heterocyclic Ring (II))
國立臺灣師範大學化學系碩士生 鍾長志

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D. 含氧六員環,常見結構及俗名如圖十七所示

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圖十七、含氧六員環。(作者繪製)

 

六員環中的含氧雜環種類非常多。在天然物結構中,能容易找到含氧原子之六員環,且同時具有氧原子以及氮原子的六員雜環也被發現相當多(圖十八)。

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圖十八、具有含氧六員環結構的天然物。(作者繪製)

合成四氫哌喃 (tetrahydropyran) 常見的方法,利用酸催化的條件下,將一具烯及羥基之化合物加入醛類化合物 (aldehyde) 進行環化反應(圖十九)15

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圖十九、帶四氫哌喃結構的合成。(作者繪製)

合成具二氫哌喃 (dihydropyran) 結構的化合物。利用不飽和酮 (unsaturated ketone) 以及羰基化合物反應,不需要添加任何酸的催化條件下進行 1,4—加成反應 (1,4—addition) 以及環化反應(圖二十)。16

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圖二十、帶二氫哌喃結構的合成。(作者繪製)

合成具二(口咢)烷 (dioxane) 結構之化合物。利用設計過的醚類化合物,同時具有環氧化合物和一鹵素作為環化反應的起始物,在水與加熱的條件下進行環氧化合物的開環反應 (ring opening reaction) 以及親核反應(圖二十一)。17

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圖二十一、帶 dioxane結構的合成。(作者繪製)

合成具三(口咢)(口山)(trioxane) 結構之化合物。利用一過氧化合物與環己—1,4—二酮 (cyclohexane—1,4—dione),在鹽酸的條件下進行加成反應可以得到含 trioxane 結構(圖二十二)。18

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圖二十二、帶 trioxane 結構的合成。(作者繪製)

合成具(口末)啉 (morpholine) 結構之化合物,可以利用具有羥基以及烯官能基的分子,在路易士酸的條件下進行分子內環化反應可以得到含(口末)啉之結構二十三)。18

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圖二十三、帶 morpholine 結構的合成。(作者繪製)

合成具(口咢)(口井)(oxazine) 結構之化合物:利用設計好的吲哚 (indole) 分子,此分子具有羥基以及炔官能基,在催化量的碳酸鉀條件下進行分子內環化反應可以得到含 oxazine 之結構(圖二十四)。20

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圖二十四、帶oxazine 結構的合成。(作者繪製)

E. 含氧七員環,常見結構及俗名如圖二十五所示

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圖二十五、含氧七員環。(作者繪製)

七員環中的含氧雜環種類非常多。天然物結構中,也能找到含氧原子之七員環(圖二十六)。

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圖二十六、具有含氧七員環結構的天然物。(作者繪製)

合成芳香族的七員含氧雜環,可以透過設計好的分子,進行環化反應得到,在酸性的條件下,進行子內環化,且脫去一水分子即可得到具 oxepine 結構之稠環分子(fused ring)(圖二十七)。21

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圖二十七、具 oxepine 結構之稠環分子。(作者繪製)

合成 oxepane 分子可以透過在三乙基矽烷 (triethylsilane) 以及路易士酸的輔佐下,進行還原反應接著進行分子內環化,即可得到含氧之七員環產物(圖二十八)。22

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圖二十八、具 oxepane 結構的合成。(作者繪製)


參考文獻

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