烯丙基亚砜与单芳炔的芳环1,2,3-三官能化研究

摘要

具有多个取代基团的苯广泛存在于天然产物和药物分子的核心结构中，也是众多有机功能材料的核心骨架。如何用简单高效的方法制备多取代苯，一直以来都是合成有机化学的一个重要研究方向。芳炔由于其苯环上含有形式上碳碳叁键结构，使得它们具有很高的反应活性，可以实现众多的化学转化。近年来，利用芳炔合成了许多具有重要结构及活性的化合物，增加了人们对芳炔化学的研究兴趣与认识。然而，迄今为止，通过单芳炔中间体只能得到芳环邻位双官能化的产物，想要使用单芳炔一步实现芳环的连续三官能化或更高官能化还无法完成。本课题组的研究目标，是通过新型芳炔化学实现芳环的多官能化转化。本课题组之前的工作成果：通过制备了一种新型的多米诺1,2-双芳炔前体（TPBT），成功实现了芳环上的1,2,3-三官能化等多种化学转化，扩展了芳炔化学的研究范围。
　　本课题受到 TPBT试剂的启发，进一步设计了一种高效的串联反应，利用双取代的Kobayashi单苯炔前体，巧妙地与其上 C3位置的碳氢键官能化过程结合，从而实现了芳环1,2,3-位的连续三官能化。我们用芳基烯丙基亚砜与Kobayashi芳炔前体以及溴乙酸乙酯混合成三组分体系，一次性在芳环的连续位点构建了三个不同的取代基，依次生成了 C-S、C-O和 C-C键。并对反应条件进行优化，得到了高产率的芳环三取代产物。此外，通过在反应中扩展亚砜、芳炔前体以及不同保护基团，展示了这一方法广泛的底物适用性。值得指出的是，其中几个五取代基团的苯的高效合成，显示出这一方法学工作对药物研发潜在的应用价值。我们进一步对三取代产物进行官能团转化，展示了这类产物在药物分子中的应用潜力。深入的机理研究，加深了我们对这一化学转化的认识。
　　这一化学转化是我们在前期多米诺 TPBT试剂的研究方向上的进一步发现，该转化不仅反应条件温和、底物适用范围广、产物结构多样化，而且打破了之前TPBT试剂利用三取代芳炔前体实现芳环三官能化的限制；我们仅使用二取代的单芳炔试剂高效地获得了三取代芳烃产物，具有原子经济学的优点。

目录

1 绪 论

1.1 引言

1.2 芳炔的介绍

1.3 芳炔参与的反应

1.4 芳炔参与的三组分反应

1.5 通过多芳炔实现的芳环多官能化研究[63-65]

1.6 小结

2 烯丙基亚砜与单芳炔的芳环1,2,3-三官能化研究

2.1 论文的选题及其设计思路

2.2 芳炔插入亚砜S=O键的三组分反应

2.3 底物范围的扩展

2.4 机理研究

2.5 产物的应用性研究

2.6 其它实验尝试

2.7 小结

3 实验细节与数据

3.1 仪器与试剂

3.2 底物亚砜的制备

3.3 芳炔前体的制备

3.4 芳炔参与的三取代苯的制备

3.5 产物的衍生物3as的合成细节及单晶数据

3.6 机理部分实验细节

3.7 应用部分合成细节

3.8 其它底物合成细节

3.9 部分化合物的核磁图谱

4 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录