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系統識別號 U0002-0708200518310600
中文論文名稱 合成L-sugar的新方法及利用D-(-)-quinic acid經Beckmann rearrangement合成trihydroxyazepanes
英文論文名稱 A new synthesis of L-sugar and the use of D-(-)-quinic acid for synthesis of trihydroxyazepanes via Beckmann rearrangement.
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemistry
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生中文姓名 曾瑞晃
研究生英文姓名 Jui-Huang Tseng
學號 691170236
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2005-06-09
論文頁數 97頁
口試委員 指導教授-施增廉
委員-林俊宏
委員-鄭建中
中文關鍵字 L-醣類  重排反應 
英文關鍵字 L-sugar  azepanes  Beckmann rearrangement 
學科別分類 學科別自然科學化學
中文摘要 近年來,由於L-carbohydrate在醫學界的應用,引起了許多的注意,故有許多文獻報導。
我們設計了由D-mannono-1,4-lactone為起始物,經過5個合成步驟合成了L-allono-1,4-lactone,其重要的方法在於一步反應過程裡,連續進行了兩次反轉立體位向,使得D-mannono-1,4-lactone中的C-4及C-5的立體方位改變,而得到L-allono-1,4-lactone。
另外,由於azasugars在醫學上的應用,它們扮演著一個重要的角色,就是能夠抑制醣水解酵素。它們被認為能夠用來治療癌症、病毒感染及糖尿病等症狀,且具有潛力可發展成為新藥物。許多有關azasugar的文獻報導,其中以五圓環(pyrrolidine)、六圓環(piperidine)為最多,而七圓環的azepane最少。而所合成7圓環azepanes中,又以tetrahydroxyazepanes最多、trihydroxyazepanes次之、dihydroxy-azepanes為最少。
由D-(-)-quinic acid為起始物,利用Beckmann rearrangement反應得到具保護基之七圓環azasugar,進一步在去除保護基即可獲得trihydroxyazepane。
英文摘要 Recently, L-carbohydrate have been widely used in drug development. We reported herein an efficient synthesis of L-allono-1,4-lactone from D-mannono-1,4
-lactone in five-step sequence. The key feature of the method involved a one pot "double inversion” procedure at stereocenter of C-4 and C-5 of D-mannono-1,4
-lactone to obtain the L-allono-1,4-lactone.
On the other hand, azasugars played an important role as glycosidase inhibitors. They were used in treatment of cancer, viral infection and diabetes, and have potential to make new drugs.
There are many reports to azasugars which they focused much attentation on the preparation of various five- and six-member azasugars namely polyhydroxy pyrrolidine and piperidine, respectively. However, only a few reports have appeared to the synthesis of seven-member azasugar-azepanes. Tetrahydroxy-azepanes appeared most in literatures among seven-member azasugars. Only few cases of trihydroxyazepanes and dihydroxyazepanes were described. Two trihydroxyazepanes were synthesized via Beckmann rearrangement from readily available D-(-)-quinic acid and reported in this article.
論文目次 中文摘要…………………………………….……………………………I
英文摘要………………………………...………………………………II
目錄……………………………………………………………………..III
圖表目錄…………………………………….…………………………..V
附圖目錄……………………………………………………………….VII
縮寫名稱………………………………………………………………...X

第壹章 前言
1-1 醣類的介紹………………………………………………...………..1
1-2 iminosugar的介紹……………………………………...……………2
1-3研究動機 ……………………………………………………...…….6

第貳章 結果與討論
2-1 L-allono-1,4-lactone的合成份………………………………..........15
2-2 Trihydroxyazepanes的合成部份………………………...…………20
結論…………………………………………………………..................28

第參章 實驗與儀器
3-1 實驗基本條件……………………………………………………...29
3-2 溶劑的乾燥……………………………………………………...…29
3-3 實驗儀器與測試方法…………………...………………………....30第肆章 實驗步驟…………..…………………….…………………….33
參考資料………………………………………………………………..51
附圖………………………………………………………………….….54



圖表目錄
圖1已證實有抑制Glycosidases的化合物結構……………………...…3
圖2 Tetrahydroxyazepanes對於酵素的抑制活性………………………4
圖3 Trihydroxyazepanes對於酵素的抑制活性…………………………5
圖4 L-ddC and L-5FddC的化學結構……………………..…………….6
圖5利用D-ribonolactone合成L-lyxose………………..……...………..7
圖6利用D-mannono-1,4-lactone合成L-ribose…………………………7
圖7 Kim利用D-mannono-1,4-lactone合成L-ribose……………………9
圖8 D-mannose合成L-sugar的流程圖……………..……..……….….10
圖9 D-(-)-quinic acid合成N-Tosyl-3,4-disubstituted
  hexahydroazepanes………………………………...........................11
圖10 balanol的化學結構……………………………………………….11
圖11 D-(-)-quinic acid合成N-Tosyl-3,4-disubstituted
   hexahydroazepanes的流程………………………………………12
圖12合成trihydroxyazepanes的流程………………………………….14
圖13化合物7的合成步驟…………………………..………………....17
圖14化合物5合成化合物7反應途徑..…………………………….....17
圖15合成4-Thio-L-lyxono-1,4-lactone的反應途徑………………..…18
圖16化合物7合成化合物8…………………………….…………...…19
圖17利用D-(-)-quinic acid合成化合物10…………...……………… 20
圖18化合物11的合成合驟……………………………………………21
圖19化合物14及15的合成步驟……………………..……………….22
圖20化合物16及17的合成步驟………………..…………………….23
圖21化合物12及13的反應途徑 …………………….………………24
圖22由化合物18合成化合物19及20…………….…………………..25
圖23化合物24的合成步驟……………………………………………26
圖24化合物16的合成步驟……………………………………………26


附圖目錄
附圖 1. 化合物1之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..………………54
附圖 2. 化合物1之13C NMR (75MHz, CDCl3)………..……………..55
附圖 3. 化合物2之1H NMR (300 MHz, CDCl3)………..……………56
附圖 4. 化合物2之13C NMR (75MHz, CDCl3)…………..…………..57
附圖 5. 化合物3之1H NMR (300 MHz, CDCl3)…………..…………58
附圖 6. 化合物3之13C NMR (75MHz, CDCl3)……………..………..59
附圖 7. 化合物4之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……………..………60
附圖 8. 化合物4之13C NMR (75MHz, CDCl3)………..……………..61
附圖 9. 化合物5之1H NMR (300 MHz, CDCl3)………..……………62
附圖 10. 化合物5之13C NMR (75MHz, CDCl3)…..……..…………..63
附圖 11. 化合物7之1H NMR (300 MHz, CD3OD)…………………..64
附圖 12 化合物7之13C NMR (75MHz, CD3OD)……………………65
附圖 13. 化合物8之1H NMR (300 MHz, CD3OD)………….……….66
附圖 14. 化合物8之13C NMR (75MHz, CD3OD)………...………….67
附圖 15. 化合物8之NOESY圖譜 (500 MHz, CD3OD)…………….68
附圖 16. 化合物8之COSY圖譜 (500 MHz, CD3OD)……..………..69
附圖 17. 化合物10之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..……………70
附圖 18. 化合物10之13C NMR (75MHz, CDCl3)…………..………..71
附圖 19. 化合物11之1H NMR (300 MHz, CDCl3)…………..………72
附圖 20. 化合物11之13C NMR (75MHz, CDCl3)……………..……..73
附圖 21. 化合物12,13之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……….………74
附圖 22. 化合物12,13之13C NMR (75MHz, CDCl3)…………….…..75
附圖 23. 化合物14之1H NMR (300 MHz, D2O)………...…….…….76
附圖 24. 化合物14之13C NMR (75MHz, D2O+CD3OD)….…..…….77
附圖 25. 化合物15之1H NMR (300 MHz, D2O)……...…….……….78
附圖 26 化合物15之13C NMR (75MHz, D2O+CD3OD)….….…..….79
附圖 27. 化合物16之1H NMR (300 MHz, D2O)…………………….80
附圖 28. 化合物16之13C NMR (75MHz, D2O+CD3OD)……………81
附圖 29. 化合物17之1H NMR (300 MHz,D2O)……………………..82
附圖 30. 化合物17之13C NMR (75MHz, D2O+CD3OD)……………83
附圖 31. 化合物19之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..……………84
附圖 32. 化合物19之13C NMR (75MHz, CDCl3)……………..……..85
附圖 33 化合物20之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..……….……86
附圖 34 化合物20之13C NMR (75MHz, CDCl3)………...…………..87
附圖 35. 化合物21之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..……………88
附圖 36. 化合物21之13C NMR (75MHz, CDCl3)…………..………..89
附圖 37. 化合物22之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..……………90
附圖 38. 化合物22之13C NMR (75MHz, CDCl3)……………..……..91
附圖 39 化合物24之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..…….………92
附圖 40 化合物24之13C NMR (75MHz, CDCl3)…………...………..93
附圖 41. 化合物26之1H NMR (300 MHz, CDCl3)……..……………94
附圖 42. 化合物26之13C NMR (75MHz, CDCl3)…………..………..95
附圖 43. 化合物17之NOESY圖譜 (600 MHz, D2O+CD3OD)….….96
附圖 44. 化合物17之COSY圖譜 (600 MHz, D2O+CD3OD).….…...97
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