【摘 要】
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碳-硫(C-S)键普遍存在于天然产物、生物活性分子和材料分子结构中,C-S键的构建是合成和催化研究领域中重要的研究课题。然而传统构建C-S键的方法往往需要使用具有难闻气味的硫化试剂、化学计量的氧化剂、过渡金属催化剂以及苛刻的反应条件,从而限制了这些方法的应用。咪唑并吡啶是一类含氮稠杂环化合物,具有优异的生物活性和光电性能,在医药、农业、材料科学等领域有着广泛的应用,故对咪唑并吡啶杂环进行结构修饰和
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碳-硫（C-S）键普遍存在于天然产物、生物活性分子和材料分子结构中,C-S键的构建是合成和催化研究领域中重要的研究课题。然而传统构建C-S键的方法往往需要使用具有难闻气味的硫化试剂、化学计量的氧化剂、过渡金属催化剂以及苛刻的反应条件,从而限制了这些方法的应用。咪唑并吡啶是一类含氮稠杂环化合物,具有优异的生物活性和光电性能,在医药、农业、材料科学等领域有着广泛的应用,故对咪唑并吡啶杂环进行结构修饰和改造具有重要意义。双（2-甲氧基乙基）氨基三氟化硫（BAST）是一种结构中含有硫元素的亲核氟化试剂,主要用于向分子结构中引入氟原子。本文采用BAST试剂为硫源,咪唑并吡啶化合物为反应底物,在碘化物存在下,以C-S键的构建为关键步骤,实现了咪唑并吡啶类化合物向对称性单硫醚化合物和1,2,4-噻二唑化合物的转化。主要研究内容如下:第一部分,碘化物促进的基于BAST试剂构建单硫醚。通过对添加剂、溶剂和投料比等条件进行优化,发现以碘化钠作为促进剂,BAST试剂作为硫源,咪唑并吡啶化合物为反应底物,在室温条件下反应1 h,即可高产率得到对称性单硫醚。电子效应和空间位阻效应对反应没有明显的影响。机理研究表明,1-碘-咪唑并吡啶化合物可能是关键的反应中间体。该方法首次实现了以BAST试剂作新颖的硫源构建碳-硫键,具有反应时间短、底物范围广、产率高、无需过渡金属和外源性氧化剂等特点。第二部分,BAST试剂参与的三组分反应构建1,2,4-噻二唑。在碘化铵（NH4I）存在下,咪唑并[1,5-a]吡啶类杂环与BAST试剂室温即可发生环转化反应,由咪唑并[1,5-a]吡啶类杂环转化为1,2,4-噻二唑类杂环。NH4I既作为反应的促进剂,也作为氮源为1,2,4-噻二唑母核提供一个氮原子。以碘化钠和氯化铵的组合代替碘化铵,也可实现同样的环转化过程。机理研究表明该转环化过程可能涉及自由基反应历程,单硫醚为该反应的关键中间体。该方法具有独特的反应机理,反应条件简单温和,为1,2,4-噻二唑类化合物的合成提供了一种新的策略。图[39]表[14]参[84]
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