基于二硫缩烯酮中间体的钯催化碳硫键活化新交叉偶联反应研究

【摘要】过渡金属催化的碳硫键断裂，形成碳碳键及碳杂原子键是交叉偶联方法学研究领域的重要课题。许多有机硫化物已被成功地应用于该类转化中。同偶联反应中普遍使用的传统有机卤化物偶联体相比较，有机硫化物种类繁多，往往具有更好的稳定性，且易于制备。因此，开发有机硫偶联体，尤其是结构多样的有机硫化物，在交叉偶联反应中的应用，不但具有经济方面的优势，更可预期新型成键模式的发现，对过渡金属催化的交叉偶联反应及应用研究具有十分重要的意义。二硫缩烯酮是一类多官能团有机中间体，其结构多样、易于制备，已被广泛用于合成各种碳环及杂环化合物。α-羰基二硫缩烯酮可以看作是一类特殊的官能化硫醚，同时又具有插烯型硫酯的结构特征。鉴于其分子结构的多样性和反应特性，我们创造性地将二硫缩烯酮发展为新型有机硫偶联体，探索了基于过渡金属催化下的碳硫键活化及转化反应，建立了系列高效的碳碳成键新方法。本论文的主要研究内容如下：1、以铜盐为辅助试剂，实现了钯催化下，α-羰基二硫缩烯酮与硼酸的去硫碳碳偶联反应，简单高效地制备了四取代烯类化合物。该反应条件温和，可在中性介质中进行。2、以铜盐为辅助试剂，实现了钯催化下，2-烷硫基-3-酯基苯并呋喃与邻羟基苯硼酸的去硫碳碳偶联继而环合反应，合成了系列具有潜在生物活性的Coumestan衍生物,为植物雌激素类天然产物的合成提供了有效方法。3、实现了铜催化的α,α-双羰基二硫缩烯酮与硼酸的偶联，合成了四取代烯类化合物。实际上，这是首次实现的铜盐催化下简单硫酯类似物与硼酸的偶联，从而进一步拓展了去硫偶联反应的应用。4、实现了钯催化下，α-酰胺基二硫缩烯酮与苯炔的[4+2]环合反应。反应历经二硫缩烯酮碳硫键活化、与苯炔分子间碳碳键偶联以及分子内碳氮偶联过程，构筑了喹啉酮类物质。在反应体系中，钯存在下，二硫缩烯酮的碳硫键活化成为主导反应，硫原子对苯炔的加成反应受到抑制，二硫缩烯酮表现出了很好的化学选择性。实际上该部分工作首次实现了基于碳硫键活化的苯炔环加成反应，提供了一种高效制备多官能化喹啉酮衍生物的新方法。
【作者】董英；
【导师】王芒；
【作者基本信息】东北师范大学，有机化学，2014，博士
【关键词】去硫偶联反应；二硫缩烯酮；碳碳键偶联；硼酸；四取代烯；Coumestan；苯炔；喹啉酮；

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