具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機硫化物廣泛地應(yīng)用于藥物化學(xué),農(nóng)業(yè)化學(xué)和材料化學(xué)中,也是很多天然產(chǎn)物中的重要生物活性基團,構(gòu)建結(jié)構(gòu)多樣的環(huán)狀有機硫化物將能夠促進相關(guān)生物活性化合物的合成與修飾。同時,環(huán)狀有機硫化物還可以參與眾多的轉(zhuǎn)化反應(yīng),是重要的有機合成中間體,研究這類化合物的合成方法具有重要意義。硫-邁克爾（Sulfa-Michael）加成引發(fā)的串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)是構(gòu)建環(huán)狀有機硫化物的有效方法,同時還可以構(gòu)建多個手性中心,這類方法具有高效,原子經(jīng)濟性等特點。O-酰基半硫代縮醛的異構(gòu)化是一種原子經(jīng)濟性合成硫酯類化合物的方法,本文將其異構(gòu)化同MBH碳酸酯參與的烯丙基取代反應(yīng)相結(jié)合,在Lewis堿的作用下合成了一系列烯丙基硫酯類化合物,這類化合物可以在催化量引發(fā)劑的作用下,發(fā)生分子內(nèi)硫-邁克爾加成/環(huán)化串聯(lián)反應(yīng),構(gòu)建環(huán)狀有機硫化物。主要內(nèi)容如下:1.發(fā)展了一種通過催化型的硫-邁克爾加成/環(huán)化串聯(lián)反應(yīng)非對映選擇性合成2,7-二氧雜雙環(huán)[2.2.1]庚-3-酮衍生物的方法。該方法首先通過Lewis堿催化的O-�；肓虼s醛異構(gòu)化/烯丙基化反應(yīng)構(gòu)建了一系列含有缺電子烯烴的硫酯類化合物,隨后,這類烯丙基硫酯化合物在催化... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

endo-6aa的X-射線單晶衍射圖

我們將這一最優(yōu)條件應(yīng)用到有苯基取代的底物3ba中(主要異構(gòu)體的X單晶衍射結(jié)果如圖2.12,主要異構(gòu)體仍為endo型產(chǎn)物),發(fā)現(xiàn)在這一條件下,反應(yīng)48個小時之后,仍有原料剩余,通過核磁分析我們發(fā)現(xiàn)只有一個異構(gòu)體可以反應(yīng),而另外一個不能發(fā)生環(huán)化反應(yīng)(從環(huán)化產(chǎn)物的構(gòu)型我們推斷出可以發(fā)生環(huán)化反應(yīng)的異構(gòu)體為anti型3ba),并且產(chǎn)率較低,僅有61%(基于anti-3ba的量計算,表2.7,序號1),但是能夠得到較好的非對映選擇性,為了進一步提高反應(yīng)產(chǎn)率和非對映選擇性,我們對這類底物也進行了簡單的條件優(yōu)化。首先我們增大EtONa的用量(表2.7,序號2),反應(yīng)產(chǎn)率略有提高,但是變化并不明顯。隨后嘗試降低反應(yīng)溫度,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)非對映選擇性可以得到大于19/1的結(jié)果,但是在低溫條件下,反應(yīng)進行非常緩慢(表2.7,序號3)。然后我們用苯硫酚鈉來引發(fā)該反應(yīng),起初用20 mol%的引發(fā)劑,反應(yīng)可以很快進行,但是非對映異構(gòu)體比例較低(表2.7,序號4),當(dāng)降低催化劑用量之后,反應(yīng)時間延長,我們驚喜地發(fā)現(xiàn)非對映異構(gòu)體比例可以提高到15/1(表2.7,序號5)。因此我們確定最優(yōu)引發(fā)劑為10 mol%苯硫酚鈉。當(dāng)我們投料為syn-3ba時,在60oC條件下放置12個小時反應(yīng)并沒有發(fā)生(表2.7,序號6)。

在篩選有苯基取代的底物3ba環(huán)化條件過程中我們發(fā)現(xiàn),使用拉電子基為乙�；牡孜�3be進行環(huán)化時,anti型和syn型烯丙基硫酯都可以發(fā)生環(huán)化,以82%的產(chǎn)率得到產(chǎn)物。我們對環(huán)化之后的產(chǎn)物核磁進行了仔細(xì)的分析,發(fā)現(xiàn)環(huán)化之后的碳譜中與原來相比酮羰基上的碳化學(xué)位移發(fā)生了變化,推測該羰基部位可能參與了反應(yīng)。我們結(jié)合核磁,對環(huán)化過程進行了推測,認(rèn)為可能是由于酮羰基具有更高的活性,導(dǎo)致在發(fā)生硫-邁克爾加成之后形成了烯醇中間體,隨后形成的氧負(fù)離子被硫酯基團中的羰基捕獲,從而生成了二氫吡喃類環(huán)狀結(jié)構(gòu)(圖2.13)。由于該環(huán)化產(chǎn)物為油狀液體,我們進行了一步轉(zhuǎn)化反應(yīng),使用3-氯過氧苯甲酸(m-CPBA)將硫醚氧化為砜,培養(yǎng)單晶,通過X-單晶衍射實驗確定了該環(huán)化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。該結(jié)果表明,我們可以通過對底物中拉電子基的控制,從而控制其環(huán)化過程,以得到含有不同環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機硫化物。由于在這一步中不產(chǎn)生新的手性中心,因此不存在非對映選擇性的控制問題。綜上所述,在這一部分工作中我們確定了硫-邁克爾加成串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)的最優(yōu)條件:


本文編號：3141728