磺酰肼在水相有机反应中的应用

发布时间：2018-04-15 01:17

  本文选题：绿色化学 + 水相有机反应　； 参考：《中国科学技术大学》2017年博士论文

【摘要】："绿色化学",与可持续发展(Sustainable Development)的主题密切相关,又被称为环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)或清洁化学(Clean Chemistry)。在人们生活中,最绿色无毒无害的溶剂,莫过于地球上可以无限循环使用的水。它是一种健康安全、廉价易得、没有污染的环保溶剂。从机理上来看,水作为一种独特的溶剂,存在着亲水性和疏水性,对反应具有着两种相反效应的影响。这两种效应涉及到反应熵焓值的变化,可以直接引导反应的发生。与此同时,含硫化合物表现出多种多样的行为和拥有独特的功能,使它们成为有价值的起始材料并适用于多种类型的合成应用。特别是,磺酰肼作为一种较绿色的含硫反应物具有多个反应位点,其在水中的反应活性的研究报告很少。基于上面的事实,我们对磺酰肼这样的一个绿色环保的分子,结合水相有机反应,对其在水相中不同温度下的反应活性进行了研究。发展了一系列水相中基于构建含硫化合物的反应。可总结为以下四部分:1.60℃下水相中无催化剂的磺酰肼自由基氟化反应。60℃下水相中,成功发展了第一种无催化剂磺酰肼的氟化作用,通过自由基的途径合成了磺酰氟类化合物。该方法提供了广泛的底物范围并且不需要任何金属催化剂和添加剂。并且这些转化在温和条件和水中平稳进行,为S-F键的构建提供了一种简单直接、实用和环保的氟化方法。2.65℃下水相中无催化剂的磺酰肼与活化烯烃的磺酰化反应65℃下水相中,成功发展了一种在温和环境友好的条件下,活化的烯烃与磺酰肼的无催化剂的磺酰化反应。该反应可以在水相中很好的进行,无需任何添加剂。该反应得到一系列结构多样的单取代的乙基砜,具有优异的产率,其中副产物是氮气。3.120℃下水相中铜催化的磺酰肼的S-甲基化反应120℃下水相中,成功发展了铜催化磺酰肼与过氧叔丁醇的S-甲基化反应。该反应可以在水中平稳地进行,不需要任何配体或添加剂,可以得到一系列的甲基砜化合物,并且这种水相催化剂体系可以循环使用多次。4.140℃下水相中无催化剂的磺酰肼与吲哚的硫化反应140℃下水相中,成功发展了磺酰肼与吲哚的无催化剂硫醇化反应。该反应可以在水中有效的进行,不需要任何配体或添加剂,合成了具有良好至优异产率的3-硫基吲哚类化合物,并且副产物是氮气和水。此外,通过控制实验、核磁和质谱鉴定等方法,我们对反应的机理进行了较详细的研究。对磺酰肼在水中不同温度下的反应中间体及反应活性进行了详细的、系统化的探索。而且含硫化物作为一类重要的分子,不仅在现在,在将来也会得到更多更好的应用。
[Abstract]:"Green Chemistry", closely related to the theme of Sustainable Development for Sustainable Development, is also known as environmentally friendly Friendly Chemistry.It is environmentally sound Benign Chemistry. or Clean Chemistry.In people's lives, the most green and harmless solvent is the infinite recycling of water on the earth.It is a healthy, safe, cheap and easy-to-get, non-polluting environmental solvent.Water, as a unique solvent, has hydrophilicity and hydrophobicity, which has two opposite effects on the reaction.These two effects are related to the change of enthalpy of reaction entropy and can direct the reaction.At the same time, sulfur compounds exhibit a variety of behaviors and unique functions, making them valuable starting materials and suitable for various types of synthetic applications.In particular, sulfonyl hydrazide has many reaction sites as a relatively green sulfur-containing reactant, and there are few studies on its reaction activity in water.Based on the above facts, we studied the reaction activity of a green molecule such as sulfonyl hydrazide at different temperatures in aqueous phase in combination with organic reaction in aqueous phase.A series of reactions based on the construction of sulfur compounds in aqueous phase have been developed.The fluorination of the first sulfonyl hydrazine without catalyst was successfully developed in the fluorination of the first sulfonyl hydrazide without catalyst in the water phase at 1: 60 鈩，

本文编号：1751863