气体小分子参与或释放的反应研究:合成羰基和乙烯基砜衍生物

发布时间：2020-07-13 19:51

【摘要】：许多羰基化合物是基本有机化工原料,广泛地应用于材料、信息、医药、食品等领域。钯等过渡金属催化下有机化合物与一氧化碳的羰基化反应具有催化效率高、选择性好以及高原子经济性等优点,是合成羰基化合物最直接的方法之一。烯基砜是一类具有特定生物活性的化合物,既可应用于杀虫剂和除草剂等农用产品中,也可作为各种酶促过程中有效的抑制剂使用,如可诱导的VCAM-1抑制剂和半胱氨酸蛋白酶抑制剂,因此,它们在制药工业和农用化学品行业受到关注。在此背景下,本论文基于绿色化学基本原理,通过气体小分子参与或者释放的途径发展原子经济性高的有机反应,包括CO参与的羰基化反应、释放SO2的偶联反应以及释放CO2的脱羧偶联反应。具体内容包括以下四个部分:第二章研究了钯催化下两分子炔烃与一氧化碳的[2+2+1]环羰基化反应构建环戊二烯酮衍生物。底物炔烃分子中官能团的电负性差异可导致生成不同取代的环戊二烯酮产物。该反应的原子经济性高,方法具有反应条件温和、无需添加配体、底物适用范围广、操作简便、原料易得等优点,因而有很好的应用前景。第三章研究了钯催化下芳香肟C(sp2) H的羰基化反应,高选择性合成苯并VA嗪酮和(Z)-3-亚甲基异吲哚酮。在不同条件下,N-OH官能团可以用作定位基或分子内氧化剂,实现了包含肟羟基导向的邻位C(sp2) H的氧化羰基化反应和乙烯基C(sp2) H键/邻位C(sp2) H的羰基反应。反应的副产物为H2O、反应条件温和,为合成N-杂羰基化合物提供了一种简便和环境友好的方法。第四章研究了钯催化亚磺酸钠和末端炔烃的偶联反应,化学选择性地合成内炔和乙烯基砜。亚磺酸钠通过释放SO2与末端炔烃反应生成内炔产物,反应中避免加入铜或银添加剂,具有选择性好、产率高等优点;亚磺酸钠可用作砜基化试剂与末端炔烃发生偶联反应构建C-S键,具有底物适用性广、反应条件温和、原子经济性高等优点。第五章研究了无过渡金属催化和K2CO3促进的亚磺酸钠与肉桂酸的脱羧偶联反应合成取代乙烯基砜的方法。体系中的DMSO即做溶剂又做氧化剂,不需要添加其他额外的氧化剂。反应原料廉价易得、操作简便、官能团兼容性好,副产物为CO2,环境友好,为乙烯基砜衍生物提供了一种简便高效的合成方法。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ203.2

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本文编号：2753899