可见光催化N-芳基-N-磺酰基炔丙胺的硫化环化反应研究

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有机硫化物是重要的有机中间体,由于具有其独特的生物学活性和化学特性,在新材料和医药研发方面已经受到了工业界的广泛关注,因此,开发一种新颖有效的C-S键形成方法是一个具有挑战性课题。传统的构建C-S键的方法取决于过渡金属催化的交叉偶联反应或在无金属条件下的直接硫化反应,最近几年来,可见光催化反应由于操作简便,条件温和、环境友好等优点越来越受到化学家的重视,因此,通过可见光催化化直接来构建C-S键的逐渐成为一种重要且充满挑战的方法。本论文在可见光催化的条件下,以二苯基二硫醚为硫源,N-芳基-N-磺酰基炔丙胺的串联环化硫化反应进行研究。全文共分为三大部分:第一章概述了引入含硫基团的反应类型,总结了近年来硫化反应发展历程、研究进展及其对应的新型合成方法的应用。第二章介绍了可见光催化的历史背景、反应历程,并对催化剂的设计、选择及其影响因素进行了介绍。第三章主要介绍了我们发展的一种可见光催化的N-芳基-N-磺酰基炔丙胺和对甲苯基二硫醚的串联环化/芳硫基化/去磺酰基化/芳构化反应。研究了在温和条件下进行,以1,2-二氯乙烷为溶剂,加入2倍量的无水磷酸钾作为碱,反应48小时,在可见光催化剂的作用下生成了一系列的3-苯硫基喹啉及其衍生物。此外,底物的适用性进行了考察并通过相关验证实验对反应机理进行验证,提出了合理的反应机理。通过1H NMR,13C NMR以及高分辨质谱等测试手段对目标产物进行了确定。本论文以可见光催化的方法引入了硫代芳基,实现了可见光催化的串联环化硫化反应,合成的含硫的氮杂环化合物具有重要的潜在的应用价值。
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