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本論文電子全文於2018-07-23起於校外公開使用
本論文紙本於2013-07-23起公開使用
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| 系統識別號 | U0002-0407201315530500 |
|---|---|
| DOI | 10.6846/TKU.2013.00154 |
| 論文名稱(中文) | 藉由 Suzuki 反應一步合成 Benzoxanthene anhydride 及其衍生物 |
| 論文名稱(英文) | One-pot synthesis of Benzoxanthene anhydride and its derivatives via suzuki reaction |
| 第三語言論文名稱 | |
| 校院名稱 | 淡江大學 |
| 系所名稱(中文) | 化學學系碩士班 |
| 系所名稱(英文) | Department of Chemistry |
| 外國學位學校名稱 | |
| 外國學位學院名稱 | |
| 外國學位研究所名稱 | |
| 學年度 | 101 |
| 學期 | 2 |
| 出版年 | 102 |
| 研究生(中文) | 賴姵穎 |
| 研究生(英文) | Pei-Ying Lai |
| 學號 | 600160344 |
| 學位類別 | 碩士 |
| 語言別 | 繁體中文 |
| 第二語言別 | |
| 口試日期 | 2013-06-06 |
| 論文頁數 | 106頁 |
| 口試委員 |
指導教授
-
施增廉
委員 - 鄭偉杰 委員 - 陳榮傑 |
| 關鍵字(中) |
鈴木反應 |
| 關鍵字(英) |
1,8-naphthalimide Suzuki reaction |
| 第三語言關鍵字 | |
| 學科別分類 | |
| 中文摘要 |
1,8-naphthalimide類化合物及及衍生物都具有強烈螢光的特性。其中一衍生物 Benzoxanthene anhydride為本論文主要研究對重點。利用在結構上多苯環的平面性及共軛系統，使其具有優良的光化學穩定性、耐熱性，可用來作為新型的螢光染料、螢光標識劑，或是增加對 DNA 嵌入能力而作為新的抗腫瘤藥物。 近年來，許多科學家致力研究新穎的合成方式來合成 Benzoxanthene anhydride，但合成的報導並不多。其中一個是利用 4-bromo-1,8-naphthalic 為起始物，經由三步合成所需的目標物，但總產率並不理想，或是需要用到工業上不適用的二甲基甲醯胺(毒化物) 為溶劑，針對這些條件，我們尋找提升總產率及環境安全的合成途徑 有別於以往的文獻，我們改以 Acenaphthene 為起始物，經由鹵化、氧化後得到 4,5-dibromo-1,8-naphthalic。再利用 Suzuki 反應，成功的合成出目標物，並縮短合成步驟為一步反應，且提高總產率。 |
| 英文摘要 |
Naphthalimides and their derivatives have been extensively investigated in recent years. Benzoxanthene anhydride, the most important derivative of naphthalimides, has been commonly used as fluorescent markers, anticancer drug and fluorescent dye owing to its large planar aromatic scaffold, conjugated system, high photo stability, large stroke shift and dual fluorescence properties. Researchers have been devoted to discover novel synthetic method of benzoxanthene anhydride. A three-step synthesis of target molecule starting from 4-bromo-1,8-naphthalic anhydride has been reported. However, this method was not only inefficient but also required DMF (toxic) as the solvent, which is prohibited using in industry. In order to overcome this problem, we try to conduct a synthetic strategy to enhance the total yields and improve on environmental safety. In comparison of previous report, we used acenaphthene as a starting material to synthesize 4,5-dibromo-1,8-naphthalic via bromination and oxidation. Finally, we employed Suzuki reaction to synthesize benzoxanthene anhydride. Based on this method, we can accomplish this synthesis in a one-step manner and increase the total yield. |
| 第三語言摘要 | |
| 論文目次 |
中文摘要..........................................Ⅰ 英文摘要............................................Ⅱ 謝誌...................................................Ⅲ 目錄...............................................Ⅴ 圖目錄...............................................Ⅶ 表目錄................................................Ⅷ 附圖目錄...........................................Ⅸ 縮寫名詞........................................XⅢ 第一章 緒論 1-1. 前言.................................1 1-1-1. 簡介 Naphthalimides..................................1 1-1-2. Naphthalimides 的應用.....................3 1-1-2-1. 抗腫瘤藥物...................................3 1-1-2-2. 螢光染料................................6 1-2研究動機......................................8 第二章 結果與討論 2-1. 合成討論....................................11 2-2.結果與討論 ...................................21 第三章 實驗儀器與藥品 3-1. 實驗基本條件..................................22 3-2. 溶劑乾燥法..................................22 3-3. TLC顯色劑之配置方法............................23 3-4. 實驗儀器與測試方法...........................23 3-5. 實驗藥品.....................................25 第四章 實驗步驟 4-1. o-arylation..........................................28 4-2. 溴化與氧化......................................31 4-3. Suzuki reation..............................32 4-4. 其他衍生物....................................39 參考資料.........................................43 附圖..............................................46 圖目錄 圖 1. 1,8-naphthalimide基礎結構.....................1 圖 2. Acenaphthene 的結構...................2 圖 3. 常見以1,8-naphthalimides為主體的螢光化合物.........2 圖 4. 抗腫瘤藥物...........................................3 圖 5. 常用的螢光標示劑..............................5 圖 6. 常見的螢光增白劑....................................6 圖 7. 常見的螢光染料......................................7 圖 8. 合成反應途徑...................................10 圖 9. 化合物 7 反應途徑...........................11 圖 10.化合物 11 合成方法..........................13 圖 11. 合環反應....................................14 圖 12. 溴化與氧化反應和合成化合物 5................16 圖 13. 化合物 7 合成方法............................18 圖 14. 化合物 8 合成方法............................18 圖 15. 化合物 9 合成方法...........................19 圖 16. 化合物 10 合成方法.........................20 表目錄 表一. 不同催化劑對 o-arylation 的產率...............12 表二. 化合物 5 Suzuki reation 的產率......................16 表三. 化合物 1 Suzuki reation 的產率................17 附圖目錄 附圖 1. 化合物 2 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3)........ 47 附圖 2. 化合物 2 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)...48 附圖 3. 化合物 2 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......49 附圖 4. 化合物 2 之 NOESY圖譜 (600 MHz, CDCl3).....50 附圖 5. 化合物 2 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......51 附圖 6. 化合物 2 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)........52 附圖 7. 化合物 3 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3)...53 附圖 8. 化合物 3 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)........54 附圖 9. 化合物 3 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)........55 附圖 10. 化合物 3 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)....56 附圖 11. 化合物 3 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......57 附圖 12. 化合物 3 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......58 附圖 13. 化合物 4 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3)...59 附圖 14. 化合物 4 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)..60 附圖 15. 化合物 4 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).....61 附圖 16. 化合物 4 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)...62 附圖 17. 化合物 4 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)....63 附圖 18. 化合物 4 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3).....64 附圖 19. 化合物 5 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3).65 附圖 20. 化合物 5 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3).....66 附圖 21. 化合物 5 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).........67 附圖 22. 化合物 5 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......68 附圖 23. 化合物 5 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)........69 附圖 24. 化合物 5 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......70 附圖 25. 化合物 6 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3).....71 附圖 26. 化合物 6 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)...72 附圖 27. 化合物 6 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......73 附圖 28. 化合物 6 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......74 附圖 29. 化合物 6 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3).....75 附圖 30. 化合物 6 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......76 附圖 31. 化合物 7 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3).....77 附圖 32. 化合物 7 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)...78 附圖 33. 化合物 7 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......79 附圖 34. 化合物 7 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......80 附圖 35. 化合物 7 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)...................81 附圖 36. 化合物 7 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)....82 附圖 37. 化合物 8 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......83 附圖 38. 化合物 8 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)...84 附圖 39. 化合物 8 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)..........85 附圖 40. 化合物 8 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......86 附圖 41. 化合物 8 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......87 附圖 42. 化合物 8 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3).........88 附圖 43. 化合物 9 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3)....89 附圖 44. 化合物 9 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3).....90 附圖 45. 化合物 9 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)..........91 附圖 46. 化合物 9 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......92 附圖 47. 化合物 9 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......93 附圖 48. 化合物 9 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3).......94 附圖 49. 化合物 10 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3)...95 附圖 50. 化合物 10 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3).96 附圖 51. 化合物 10 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3).........97 附圖 52. 化合物 10 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)......98 附圖 53. 化合物 10 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)..........99 附圖 54. 化合物 10 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)....100 附圖 55. 化合物 11 之 1H NMR 圖譜 (600 MHz, CDCl3).....101 附圖 56. 化合物 11 之 13C NMR 圖譜 (150 MHz, CDCl3)....102 附圖 57. 化合物 11 之 COSY 圖譜 (600 MHz, CDCl3....103 附圖 58. 化合物 11 之 NOESY 圖譜 (600 MHz, CDCl3)..104 附圖 59. 化合物 11 之 HMBC 圖譜 (600 MHz, CDCl3..105 附圖 60. 化合物 11 之 HMQC 圖譜 (600 MHz, CDCl3)....106 |
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