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众所周知,硫醇是重要的有机合成试剂,在有机合成中有广泛的应用。然而,通常使用的一些硫醇,如甲硫醇、乙硫醇和苄硫醇等不但有毒、还具有恶臭气味,对环境造成污染,危害人类的健康。本论文以发展绿色化学为目的,系统地研究了经济易得、无气味、稳定的α-羰基二硫缩烯酮作硫醇替代试剂在有机合成中的应用。在温和的条件下,成功实现了α-羰基二硫缩烯酮作为无气味代硫醇试剂的缩硫醛/酮化反应、硫杂-Michael加成反应、与环氧化合物的加成反应及与卤代化合物的亲核取代反应等。如上反应进一步拓展了α-羰基二硫缩烯酮在有机合成中的应用,同时从源头上避免了有毒、有臭味的硫醇的使用,对保护环境和人类的健康具有重要意义。 1.在乙酰氯.甲醇体系中,首先,成功进行了3-(1,3-二噻-2-亚基)-2,4-戊二酮1a和1-(1,3-二噻-2-亚基)丙酮4a作为1,3-丙二硫醇替代试剂的缩硫醛/酮化反应。实验结果表明,化合物4a的反应活性明显高于化合物1a,因此我们确定4a作为1,3-丙二硫醇的最佳替代试剂。然后,又进行了4a的类似物1-(1,3-二硫戊环-2-亚基)丙酮4b、4,4-(二乙硫基/二苄硫)-3-烯2-丁酮4c、4d分别作1,2-乙二硫醇、乙硫醇和苄硫醇的替代试剂的缩硫醛/酮化反应,反应效果都很好。 2.在常温条件下,分别研究了乙酰氯-甲醇体系中的化合物4和氢氧化钠-乙醇体系中的无气味的2-(二烷硫基)亚甲基-3-羰基-N-邻甲苯基丁酰胺8作硫醇替代试剂的硫杂-Michael加成反应。在各自的体系中,4和8都能与α,β-不饱和羰基化合物进行共轭加成反应,高产率获得相应的β-羰基硫化物。另外,反应中制备8的原料3-羰基-N-邻甲苯基丁酰胺7能被高收率回收,重新循环使用。 3.在常温条件下,氢氧化钠-乙醇体系中,8作为硫醇替代试剂能与环氧化合物发生加成反应,高产率获得相应的硫化物。实验结果表明,与非对称的环氧乙烷类化合物,如2-苯基环氧乙烷和环氧丙烷反应时,有高度的区域选择性,硫醇负离子主要进攻位阻小的碳原子;而与查耳酮的氧化物反应时,加成后发生反羟醛缩合反应,生成β-羰基硫化物。在上述条件下,也成功实现了8与对碱敏感的溴代苯乙酮和卤代烷烃的亲核取代反应。在每个反应中,制备8的原料3-羰基-N-邻甲苯基丁酰胺7能被高收率回收。 所有上述反应,过程简单,而且无气味。这是因为在反应中1、4和8是缓慢释放硫醇,释放出的硫醇能迅速与羰基化合物、α,β-不饱和羰基化合物、环氧乙烷类化合物和卤代烷反应而被消耗掉。