《水相催化多組分反應合成含硫雜環化合物》是依託四川大學，由周向葛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水相催化多組分反應合成含硫雜環化合物
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周向葛
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用過渡金屬催化多組分反應在有機合成方法學的研究中占據著重要的地位，該類反應大多在有機溶劑中進行，在水相中成功進行的例子還非常少。和有機相催化相比，水相催化顯然更符合綠色化學的理念和目前倡導的低碳化學。申請人擬在前期水相催化偶聯反應的研究基礎上，通過設計、合成包括磺酸取代Salen等一系列結構簡單、容易製備的水溶性配合物催化劑，在水相體系中催化含硫的多組分反應，製備一系列含硫雜環化合物。通過配體改造以及研究金屬、配體、鹼、相轉移催化劑和催化結果之間的聯繫，探索催化機理。同時，通過該方法進一步研究其在含硫天然產物關鍵合成步驟中的套用。
結題摘要
採用過渡金屬催化製備有機化合物是有機合成方法學的研究重點之一。通常的催化反應以有機溶劑為反應介質，而水相催化顯然更符合綠色化學的理念和目前倡導的低碳化學。申請人根據申請書的內容，圍繞水相催化偶聯反應以及合成含硫化合物來進行，主要開展的工作如下：1、金屬催化合成含硫化合物：通過雙sp2 C-H鍵活化，以鈀鹽為催化劑，進行了二芳基硫醚的關環反應，得到了二苯基噻吩化合物，並通過驗證實驗，證實該反應過程存在著不可逆的C-H鍵活化步驟以及親電取代的過程；採用“一鍋法”，水為溶劑，銅為催化劑，鄰碘苯胺、硫粉和苄胺三組分反應得到苯並噻唑化合物，最高化學收率可達88%；在無金屬催化劑的情況下，進行了鄰碘苯胺、季銨鹽以及硫粉的三組分水相合成苯並噻唑化合物反應，最高產率可到95%，反應中，季銨鹽作為相轉移試劑促進反應進行，還作為具有選擇性的烷基化試劑。2、水相催化C-H鍵活化芳基化反應：採用容易製備的二芳基碘鹽作為芳基化試劑，醋酸鈀為催化劑，通過羧基的誘導，在水相中實現了苯甲酸鄰位C-H鍵的直接芳基化，最高收率可達91%；同時，採用帶有鄰位配位基團的碘代芳烴作為偶聯底物，醋酸鈀為催化劑，成功的在水相中實現了苯酚類化合物的對位直接芳基化反應。該類反應條件溫和，室溫條件即可得到最高98%的收率；設計併合成了2-甲基-7-胺基苯並噁唑以及4-胺基苯並硒二唑為新型二齒導向基團，成功進行了非活性的羰基beta位C-H鍵的活化，最高收率分別可達89% 和94%，該工作具有導向基團容易修飾、底物適應性廣等優點；在水相中, 以醋酸鈀為催化劑, 特戊酸銀存在的條件下, 首次實現了8-氨基喹啉導向的羰基β 位的C(sp3)-H 芳基化反應。該催化反應具有以水為溶劑、條件溫和、催化體系簡單、不需其它添加劑和惰性氣體保護等優點,該方法為在水相中發展其它類型的C-H官能團化反應研究起到參考作用。
