五元硫杂环化合物,如噻吩和噻唑,是一类重要含有硫原子的杂环化合物,广泛应用于天然产物、药物和功能性材料等领域。传统合成噻吩和噻唑衍生物的方法由于需要过渡金属催化或反应条件苛刻或底物易氧化等受到限制,因此开发简单高效的合成五元硫杂环化合物的方法吸引了人们的普遍关注。本课题组一直致力于利用环境友好、稳定、廉价易得的无机硫源通过构建两个碳硫键合成各种硫杂环化合物。在这些工作的基础上,我的硕士论文将围绕着无过渡金属催化条件下,利用金属硫化物和单质硫为硫源,实现C(sp3)-H键的硫化/环化反应合成噻吩和4-羟基噻唑,本论文主要包括以下三个部分:第一章是绪论部分,综述了最近噻吩和噻唑衍生物合成方法的研究进展,以及研究课题的意义和内容。第二章介绍了一种利用硫化钾和炔醇类化合物合成2,4-二取代噻吩的新方法。该反应体系在无过渡金属催化条件下,以十二烷基苯磺酸为酸添加剂,在140oC氮气氛围中反应12小时,通过两个C(sp3)-H键的切断,简洁高效的构筑噻吩骨架。同时,我们对反应的机理进行了研究,认为反应可能是在质子酸的作用下,通过脱水/自由基加成/自由基环化反应合成了2,4-二取代噻吩。本方法提供了以易于制备的炔醇和硫化钾为反应底物合成2,4-二取代噻吩的有效途径。第三章报道了一种无金属催化的单质硫与N-取代酰胺合成4-羟基噻唑化合物的有效方法。在DMSO/P2O5/HMPA体系的作用下,利用单质硫作为硫源,经过硫化/环化反应以较高产率得到4-羟基噻唑衍生物。该反应的特点:1)无需使用金属催化剂;2)环境友好、稳定、廉价易得的单质硫作为硫源;3)底物普适性良好;4)两次C-S键的形成涉及四次C(sp3)-H键的切断。