芳基二硫醚作为自由基硫试剂构建C—S键研究进展

含硫化合物在医药、农业、天然产物和有机材料等方面有广泛的应用,因而引起了科研人员极大的兴趣,开发高效、绿色的含硫化合物的构建和转化方法具有重要意义.近年来,稳定、低毒的芳基二硫醚类化合物作为刺激性强、毒性大的硫醇类化合物的理想替代物,为各种含硫化合物的构建开辟了一条新的途径.从光催化、非金属参与和过渡金属催化三个方面分类综述了芳基二硫醚作为自由基硫试剂构建C—S键的研究进展.     

原位产生二氧化锰催化构建S—S键

利用0.1～0.2 equiv.高锰酸钾在无水乙醇体系中原位生成高活性二氧化锰,并以此为催化剂,促使硫酚、硫醇类化合物在室温下发生自由基自身偶联反应构建S—S键,获得了14种对称双硫化物,产率介于70%～99%;同时发现该催化体系还可催化对称双硫化物与不同取代基的硫酚、硫醇或两个不同的对称双硫化物,发生自由基交叉偶联反应合成了13个不对称双硫化合物,产率19%～72%.该法具有简单高效、后处理简单、绿色溶剂、底物适用范围广、条件温和等优点,所有产物均经~1H NMR、~(13)C NMR结构确证.     

单质硫:合成含硫杂环的优质硫源

含硫杂环化合物在药物、分子器件和材料等诸多领域应用广泛,因而其合成方法备受关注.合成含硫杂环的关键在于分子中C—S键的构建,一般通过含硫有机物或无机物参与的C—H键功能化或C—X键偶联反应来实现.单质硫价廉易得,性质稳定,是合成含硫杂环的优质硫原子供体,因而以单质硫为原料合成含硫杂环成为人们研究的热点.综述了近年来以单质硫为硫源合成各种含硫杂环的研究进展情况.     

可见光媒介的C—S键构建反应研究进展

含有C—S键的有机化合物广泛存在于各种天然产物、药物以及功能材料之中.因此, C—S键的构建在有机合成领域有着重要意义.目前,基于过渡金属催化实现C—S键构建的合成方法已有广泛的应用.然而,近几年可见光媒介的C—S键构建反应,由于条件更加温和、绿色以及反应活性高等特点而受到了越来越多的关注.根据反应机制分类,总结了近几年基于光媒介的氧化还原催化、电子给-受体复合物以及能量转移等策略实现的C—S键构建的方法,并对其前景进行了展望.     

芳香卤代物C—S偶联反应的研究进展

含硫化合物在天然产物、药物、农药和材料中广泛存在,具有多种生物活性或独特功能.C—S偶联反应是合成含硫化合物的重要方法,是有机合成领域的研究热点之一.随着对催化剂的深入开发和对含硫偶联反应物的不断扩展,近年来涌现出大量的C—S偶联反应方法,为含硫化合物的合成提供了便利.芳香卤代烃是合成含硫化合物的主要底物,通过设计不同的反应体系和含硫偶联反应物进行C—S偶联反应,能够高效地合成硫酚、硫醚、二硫醚和砜等含硫化合物.按照不同种类的含硫偶联反应物类型和催化剂种类(钯、铜和镍等)进行分类,综述了近年来以芳香卤代烃为底物的C—S偶联反应,并对代表性反应的机理做了简要说明和比较.此外,还对这一领域目前存在的问题和局限性进行简要分析,并对未来发展方向提出展望.     

非光催化与电化学体系下有机硫试剂参与的烯烃构建C—S键研究进展

烯烃是重要的合成子,其简洁高效的合成转化一直是有机合成领域的研究热点.近年来,基于烯烃骨架的C—S键成键反应特别受科学家的关注.烯烃可以与常见的有机含硫试剂(包括硫醇或硫酚、二硫醚、亚砜、磺酰肼、磺酰氯和亚磺酸钠等)反应,在烯烃的α-位或者β-位构筑C—S键来合成硫醚、亚砜或砜类化合物.鉴于此,以有机硫试剂的种类为分类依据,综述了近年来非光催化与电化学体系下有机硫试剂参与的烯烃构建C—S反应的相关研究.展望未来,在烯烃与有机硫试剂的C—S成键反应研究中,双官能团化反应和不对称催化合成具有较好的应用前景.     

亚硝酸叔丁酯参与C—N键构建的研究进展

通过硝化反应构建C—N键是有机合成的一种重要策略.近年来,利用亚硝酸叔丁酯作为硝化试剂来合成含氮化合物引起化学家们的广泛关注,并取得了诸多的研究进展.该方法反应条件温和,反应区域选择性好,为C—N键构建提供了一种绿色、高效的途径.按反应底物类型的不同,对近年来亚硝酸叔丁酯参与C—N键构建的研究进展进行了综述.     

过渡金属催化氧气氧插入反应研究进展

含氧结构骨架普遍存在于天然产物和生物活性小分子中,同时在有机合成中是一类重要的合成子,因此,含氧化合物的合成一直是科学研究的热点.过渡金属催化氧气氧插入反应策略是一类新颖而又高效构建碳碳键和碳杂键的方法.随着该类方法的应用和发展,它已成为含氧杂原子化合物最重要的合成方法之一.在前人的工作基础上,同时结合本课题组之前的工作,探讨了氧气环境条件下过渡金属催化醛酮类、烯炔烃、芳烃类及杂环芳烃类等参与的氧插入反应及其在合成醇类、酯类、酰胺类和含氧杂环类等领域的新应用;综述了基于C—H键活化以及C—C键断裂等方式参与过渡金属催化氧气氧插入反应过程的研究新进展.过渡金属催化剂在氧气氧化下,可以引发氧自由基历程的氧插入反应,并实现氧自由基的高效和高选择性插入.该类反应具有条件温和、操作简单、绿色环保和高原子经济性等特点.     

无过渡金属体系下C(sp^2)—H键的自由基反应构建C—N键研究进展

C—N键广泛存在于药物分子、天然产物及功能材料中,开发简洁高效的C—N键构建方法具有重要意义.近年来,无过渡金属体系下C(sp^2)—H键的自由基反应构建C—N键取得了诸多进展.该方法反应条件相对温和,反应活性较高,为C—N键构建提供了一条新途径.根据氮源类型的不同,对近年来C(sp^2)—H键的自由基反应构建C—N键的研究进展进行简要论述.     

自由基引发的无过渡金属催化C—N构建研究进展

有机含氮化合物是一类极为重要的分子,广泛存在于有机合成化合物、天然产物及药物中.近年来,在无过渡金属催化下,自由基引发的C—H直接官能化反应已经引起化学家们的广泛关注.对基于自由基引发的无过渡金属催化体系,就不同杂化类型C—H键参与的C—N构建研究进展进行简要综述.     

亚磺酸钠参与合成含硫化合物研究进展

亚磺酸钠(RSO_2Na)性质稳定、合成简单、价格低廉,在有机合成化学领域被广泛应用.综述了最近五年来亚磺酸钠在合成含硫化合物反应中的最新研究进展.分别叙述了其在有机反应中构建S—C键、S—杂键(S—S键、S—N键以及S—P键)的底物适应范围和反应机理,为今后亚磺酸钠的在有机合成中的应用提供参考.     

无过渡金属催化的吲哚C—H键的巯基化反应研究进展（英文）

近期,利用无过渡金属催化的C—H键的巯基化反应来构筑C—S键的研究发展迅速,并且已经广泛应用于含硫天然产物或生理活性分子的绿色合成,特别是吲哚的巯基化反应,被视为最重要的一类巯基化反应,这是因为向吲哚化合物中引入硫原子会进一步改善分子的生物和药理活性.重点介绍近五年来无过渡金属催化的吲哚C—H键巯基化反应的研究进展,并详细地阐述该类反应的反应机理.     

自由基促进硫甲基取代的炔酮的环化反应

硫代吡喃酮是一种重要的结构骨架, 广泛存在于天然产物、潜在药物及生物活性分子中. 因此, 发展简洁、高效构建硫代吡喃酮的合成方法具有重要意义. 发展了一种自由基促进的硫甲基取代炔酮的加成环化反应来构建硫代吡喃酮环的新方法. 该方法具有底物适用性广, 一系列自由基前体如二苯基膦氧、硫酚、醛等都可以在该反应体系中实现转化. 机理研究表明, 自由基前体对炔酮的选择性加成得到C(sp ²)自由基中间体, 该中间体促进的C(sp ²)—S键构建及C(sp ³)—S键断裂是关键步骤.     

催化裂化催化剂有机硫氮转化机理量子化学分析

国家环保法规的日益严格使得对催化裂化（FCC）再生烟气提出了更高的管控要求,再生烟气中污染物组成复杂且转化机制尚不清楚,迫切需要深入理解FCC待生催化剂中污染物的转化机理。对待生催化剂中有机硫和有机氮进行合理简化,选取合适的模型化合物,采用Gassian09软件,在B3LYP/def2-TZVP级别下,对模型化合物进行几何优化得到最稳定构型,并进行振动分析。利用Multiwfn多功能波函数分析仪对优化后模型化合物进行Laplacian键级分析（LBO）,通过LBO键级计算结果,得到自由基在再生过程中的详细转化机理。结果表明,含氮化合物中C—N键和含硫化合物中C—S键与C—C键相比均较弱,在催化剂再生过程中会优先发生断裂,生成不同的含氮（NH3、HCN）、含硫（H2S、COS）中间体,随后进一步与氧气反应生成相应的NOx、SOx。     

芳香化合物的电化学C—H键官能化研究进展

C—H键是有机化合物中最基本和最广泛的化学键.利用电化学方法实现芳香化合物C—H键的官能化和直接转化可以避免反应物的预官能化,是一种绿色可持续且更具有原子经济性的转化途径.该方法借助阳极上的氧化反应实现芳香化合物C—H键的官能化,完成C—X键(X=C、N、O、S)的构建和稠环化合物的合成,无需使用氧化剂.通过控制电极材料、电解质和溶剂等条件,也可以实现特定的化学选择性和区域选择性.综述了近年来芳香化合物的电化学C—H键官能化这一领域的研究进展.     

三氯化铝催化硫的同位素交换

研究了³⁵S与>C=S、→P=S、→C—S—S—C←、→C—SH等类型硫化物用三氯化铝催化的交换反应.二硫化碳、硫代磷酰氯、乙基硫代膦酰二氯、苯基硫代膦酰二氯等用此法交换,均得到良好的化学产率与放射产率.二硫化碳或硫代磷酰氯与三氯化铝、硫共热,显示三个顺磁共振峰,因此初步推测交换反应为自由基反应.含有R—O—P键的→P=S类化合物与三氯化铝发生副反应,故未能很好交换.二乙基化二硫的交换率颇低,乙硫醇则无交换.     

S—H键和N—H键交叉偶联放氢制备亚磺酰胺

利用交叉偶联放氢的方法, 实现了电化学一体池中苯硫酚类化合物与胺类化合物间N—S键的构筑, 高效地制备了一系列亚磺酰胺化合物. 实验结果证实, 该反应通过自由基路径生成的次磺酰胺, 以反应溶剂中微量的水为氧源, 进一步电催化氧化得到亚磺酰胺. 四正丁基碘化铵在反应中可起到电解质和中间体的双重作用.     

烷氧自由基引发1,5-氢原子转移实现C(sp3)—H键官能团化的研究进展

分子内氢原子转移(HAT)是实现远程C(sp³)—H键官能化的有效方法.烷氧自由基作为有机合成中的重要中间体,其参与的分子内氢原子转移反应一直倍受关注.特别是随着可见光催化技术的发展,在温和条件下就可以生成烷氧自由基,为烷氧自由基引发的远程C(sp³)—H键官能团化反应提供了新的平台.综述了近五年来烷氧基自由基产生的不同方法及其引发的分子内1,5-HAT反应在C(sp³)—H键官能团化方面的研究进展.     

基于C—C键断裂碱促进扩环构建环庚酮化合物(英文)

报道了通过C—C键断裂开环构建环庚酮化合物的有效策略.反应在碳酸铯存在下进行,无需使用任何金属和氧化剂,具有原料易得、底物适用性良好、反应条件温和的优点.这种无金属催化炔插入C—Cσ-键,通过分子内亲核加成/开环反应构建环庚酮化合物的方法,在有机合成化学中有着广泛的应用前景。     

无过渡金属催化的C(sp~2)—H键官能化反应构建C(sp~2)—S键研究进展

含有C(sp~2)—S键的芳基/烯基硫醚类化合物广泛存在于具有生物活性或其它潜在应用价值的有机化合物中.在过去的十来年时间,构建C(sp~2)—S键的相关研究发展迅猛,大量新型高效的催化体系和丰富多样的反应底物被开发报道,极大地丰富了含有C(sp~2)—S骨架的化合物合成的研究方法学.综述了2001~2016年期间通过无过渡金属催化的碳-氢键官能化反应构建C(sp~2)—S键的研究进展.