本論文研究的主題是利用金金屬催化劑，催化兩個末端炔醯胺和腈進行立體選擇性[2+2+2]-環加成反應，建構出2,4-二胺基吡啶類化合物，是藥學重要的結構基序，這種新的環加成反應的效用適用在廣泛範圍的炔醯胺和腈有優異的區域選擇性與表現。

This thesis deals with the gold-catalyzed regiocontrolled [2+2+2]-cycloadditions of two ynamides with nitriles to construct 2,4-diaminopyridine cores pharmaceutically important structural motifs. The utility of this new cycloaddition is manifested by the excellent regioselectivity with applicable ynamides and nitriles over a wide scope.

目錄
謝誌 I
中文摘要 II
英文摘要 III
目錄 IV
表目錄 V
圖目錄 VI
附件目錄 VII
英文縮寫對照表 XI
第一節 緒論 1
第二節 文獻回顧 2
2-1 過渡金屬催化[2+2+2]環加成反應 2
2-2 過渡金屬催化單體吡啶的合成 2
2-3 銥催化α,ω-Diynes與腈的[2+2+2]-環加成反應 4
2-4 區域選擇性鈷催化形成雙環3-和4-胺基吡啶 6
2-5 區域控制的金催化炔醯胺和兩個獨立腈的[2 +2+2]-環加成反應構成4-胺基嘧啶核心 7
第三節 結果與討論 8
3-1 實驗動機與構思 8
3-2 末端醯酰胺與腈反應 8
3-3 最佳化反應條件 10
3-4基質合成 11
3-5 金催化多種炔醯胺與腈進行[2+2+2]-環加成反應的範圍 12
3-6 反應機構探討 17
3-7 結構鑑定 18
第四節 結論 20
第五節 實驗部分 21
5-1 實驗的一般操作 21
5-2 基質合成 23
5-3 催化步驟 27
5-4 實驗光譜數據資料 28
5-5 化合物3a 的X-射線結晶結構和數據 44
第六節 參考文獻 59

[1] Selected reviews: (a) Casiraghi, G.; Zanardi, F. Chem. Rev. 2000, 100, 1929. (b) Sundberg, R. J. In Comprehensive Heterocyclic Chemistry, 2nd ed.; Bird, C. W., Ed.; Pergamon: Oxford, U.K., 1995; Vol. 2, p 121. (c) Sundberg, R. J. Indoles; Academic Press: London, U.K., 1996. (d) Lounasmaa, M.; Tamminen, T. In The Tropane Alkaloids in Alkaloids; Academic Press: New York,1993; Vol. 44, p 1. (e) O’Hagan, D. Nat. Prod. Rep. 2000, 17, 435. (f) Bodnar, B. S.; Miller, M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 5630. (g) Zhang, D.; Song, H.; Qin, Y. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 447. (h) Michael, J. P. Nat. Prod. Rep. 2004, 21, 650.
[2] For the synthetic methods, biological functions and applications of pyridines, see: (a) Zou, Y. Liu, Q. Y. and Alexander, D. Org. Lett., 2011, 13, 4352–4355 (b) Hilton, S.; Naud, S.; Caldwell, J.; Boxall, K.; Burns, S.; Anderson, V. E.; Antoni, L.; Allen, C. E.; Pearl, L. H.; Oliver, A. W.; Aherne, G. W.; Garrett, M. D.; Collins, Ian. Bioorg. Med. Chem. 2010, 707–718. (c) Burgey, C. S.; Deng, Z. J.; Nguyen, D. N.; Paone, D. V.; Shaw, A. W. PCT Int. Appl. WO 2010051188. 2010. (d) Taylor, S.; Hallett, D. J.; Townsend, R. J.. PCT Int. Appl. WO 2010130638. 2010. (e) Humphries, P. S.; Bailey, S.; Do, Q. T.; Kellum, J. H.; McClellan, G. A.; Wilhite, D. M. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 5333–5336.
[3] (a) Kissane, M.; Maguire, A. R. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 845. (b) Martin, J. N.; Jones, R. C. F. Padwa, A., Pearson, W. H., John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, 2003; Chapter 1. (c) Gothelf, K. V. Kobayashi, S., Jørgensen, K. A., Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2002; Chapter 6. (d) Kanemasa, S. Kobayashi, S., Jørgensen, K. A., Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2002; Chapter 7.
[4] a) Undheim, K.; Benneche, T. in Comprehensive Heterocyclic Chemistry II, Vol. 6 (Eds.: Katritzky, A. R.; Rees, C. W.; Scriven, E. F. V.; McKillop, A.) Pergamon, Oxford, 1996, p. 93-231; b) Michael, J. P. Nat. Prod. Rep. 2005, 22, 627. c) Joule, J. A.; Mills, K. in Heterocyclic Chemistry, 4th ed.. Blackwell, Cambridge, 2000, p. 194 –232; d) Erian, A.W. Chem. Rev. 1993, 93, 1991.
[5] a) [2 + 2 + 2] Cycloaddition reactions are also domino reactions. For applications and examples, see: L. F. Tietze, G. Brasche and K. M. Gericke, Domino Reactions in Organic Synthesis, Wiley-VCH, Weinheim, 2006 and cited references. b) Reppe, W.; Schichting, O.; Klager, K.; Toepel, T. Justus Liebigs Ann. Chem. 1948, 560, 1–92.
[6] For selected reviews, see: a) J. A. Varela, C. Saá, Chem. Rev. 2003, 103, 3787. b) Chopade, P. R.; Louie, J. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, 2307. c) Heller, B.; Hapke, M.; Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 1085. d) Shaaban, M. R.; El-Sayed, R.; Elwahy, A. H. M. Tetrahedron 2011, 67, 6095. e) Domínguez, G.; Pérez-Castells, J. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3430. f) Tanaka, K. Hetereocycles 2012, 85, 1017.
[7] a) Garcia, P.; Evanno, Y.; George, P.; Sevrin, M.; Ricci, G.; Malacria, M.; Aubert, C.; Gandon, V. Chem. Eur. J. 2012, 18, 4337. b) Garcia, P.; Evanno, Y.; George, P.; Sevrin, M.; Ricci, G.; Malacria, M.; Aubert, C.; Gandon, V. Org. Lett. 2011, 13, 2030. c) Heller, B.; Sundermann; B.; Fischer, C.; You, J.; Chen, W.; Drexler, H.-J.; Knochel, P.; Bonrath, W.; Gutnov, A. J. Org. Chem.2003, 68, 9221. d) Kase, K.; Goswami, A.; Ohtaki, K.; Tanabe, E.; Saino, N.; Okamoto, S. Org.Lett. 2007, 9, 931. e) Gutnov, A.; Heller, B.; Fischer, C.; Drexler, H.-J.; Spannenberg, A.; Sundermann, B.; Sundermann, C. Angew. Chem. 2004, 116, 3883; Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3795. f) Hapke, M.; Kral, K.; Fischer, C.; Spannenberg, A.; Gutnov, A.; Redkin, D.; Heller, B. J. Org. Chem. 2010, 75, 3993. g) Varela, J. A.; Castedo, L.; Saá, C. Org. Lett. 1999, 1, 2141. h) Chang, H.-T.; Jeganmohan, M.; Cheng, C.-H. Org. Lett. 2007, 9, 505. i) Gray, B. L.; Wang, X.; Brown, W. C.; Kuai, L.; Schreiber, S. L. Org. Lett. 2008, 10, 2621. j) Yuan, C.; Chang, C.-T.; Siegel, D. J. Org. Chem. 2013, 78, 5647. k) Heller, B.; Sundermann, B.; Buschmann, H.; Drexler, H.-J.; You, J.; Holzgrabe, U.; Heller, E.; Oehme, G. J. Org. Chem. 2002, 67, 4414. l) Boñaga, L. V. R.; Zhang, H.-C.; Moretto, A. F.; Ye, H.; Gauthier, D. A.; Li, J.; Leo, G. C.; Maryanoff, B. E.; J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3473. m) Yuan, C.; Chang, C.-T.; Axelrod, A.; Siegel, D. J. Am. Chem.Soc. 2010, 132, 5924.
[8] a) Yamamoto, Y.; Ogawa, R.; Itoh, K. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6189. b) Yamamoto,Y.; Okuda, S.; Itoh, K. Chem. Commun. 2001, 1102. c) Yamamoto, Y.; Kinpara, K.; Saigoku, T.; Takagishi, H.; Okuda, S.; Nishiyama, H.; Itoh, K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 605. d) Varela, J. A.; Castedo, L.; Saá, C. J. Org. Chem. 2003, 68, 8595. e) Yamamoto, Y.; Kinpara, K.; Ogawa, R.; Nishiyama, H.; Itoh, K. Chem. Eur. J. 2006, 12, 5618.
[9] a) Tanaka, K.; Suzuki, N.; Nishida, G. Eur. J. Org. Chem. 2006, 3917. b) Tanaka, K.; Hara,H.; Nishda, G.; Hirano, M. Org. Lett. 2007, 9, 1907. c) Wada, A.; Noguchi, K.; Hirano, M.; Tanaka, K. Org. Lett. 2007, 9, 1295. d) Komine, Y.; Tanaka, K. Org. Lett. 2010, 12, 1312. e) Shibata, T.;Uchiyama, T.; Endo, K. Org. Lett. 2009, 11, 3906.
[10] a) Wang, C.; Li, X.; Wu, F.; Wan, B. Angew. Chem. 2011, 123, 7300; Angew. Chem. Int.Ed. 2011, 50, 7162. b) Wang, C.; Wang, D.; Xu, F.; Pan, B.; Wan, B. J. Org. Chem. 2013, 78, 3065.c) Lane, T. K.; D’Souza, B. R.; Louie, J. J. Org. Chem. 2012, 77, 7555. d) D’Souza, B. R.; Lane, T.K.; Louie, J. Org. Lett. 2011, 13, 2936.
[11] a) Takahashi, T.; Tsai, F.-Y.; Li, Y.; Wang, H.; Kondo, Y.; Yamanaka, M.; Nakajima, K.;Kotora, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5059. b) McCormick, M. M.; Duong, H. A.; Zuo, G.;Louie, J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5030. c) Kumar, P.; Prescher, S.; Louie, J. Angew. Chem.2011, 123, 10882; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10694. d) Stolley, R. M.; Duong, H. A.;Thomas, D. R.; Louie, J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15154. e) Stolley, R. M.; Maczka, M. T.;Louie, J. Eur. J. Org. Chem. 2011, 3815. f) Dallinger, D.; Irfan, M.; Suljanovic, A.; Kappe, C. O. J.Org. Chem. 2010, 75, 5278.
[12] Ir- Onodera, G.; Shimizu, Y.; Kimura, J.-N.; Kobayashi, J. Ebihara, Y.; Kondo, K.; Sakata,K.; Takeuchi, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10515.
[13] Ti- a) Suzuki, D.; Nobe, Y.; Watai, Y.; Tanaka, R.; Takayama, Y.; Sato, F.; Urabe, H. J. Am .Chem. Soc. 2005, 127, 7474. b) Suzuki, D.; Tanaka, R.; Urabe, H.; Sato, F. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3518. c) Tanaka, R.; Yuza, A.; Watai, Y.; Suzuki, D.; Takayama, Y.; Sato, F.; Urabe, H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7774.
[14] Varela, J. A.; Castedo, L.; Saá, C. J. Org. Chem. 2003, 68, 8595.
[15] Suzuki, D.; Nobe, Y.; Watai, Y.; Tanaka, R.; Takayama, Y.; Sato, F.; Urabe, H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7474.
[16] Onodera, G.; Shimizu, Y.; Kimura, J. N.; Kobayashi, J.; Ebihara, Y.; Kondo, K.; Sakata, K.; Takeuchi, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10515.
[17] Garcia, P.; Evanno, Y.; George, P.; Sevrin, M.; Ricci, G.; Malacria, M.; Aubert, C.; Gandon, V. Org. Lett. 2011 , 3, 2030.
[18] Karad, S. N.; Liu, R. S. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1.
[19] Goetz, A. E.; Garg, N. K. Nature. Chem. 2013, 5, 54.
[20] Yang, L. Q.; Wang, K. B.; Li, C. Y. Chem. Eur.J, 2013, 14, 2775.