基于乙烯亚砜结构的乙烯基化反应的研究文献综述
2020-04-24 11:32:07
文 献 综 述
一、 乙烯砜类化合物简介
乙烯砜类化合物是一种独特的有机化合物。它是由碳-碳双键和硫氧双键形成的共轭体系,可以用作Micheal受体。在有机合成中它可以用作中间体进行有立体选择性的加成反应,环丙烷化反应和环氧化反应。在药物化学中可以用作多种酶的抑制剂,如半胱氨酸酶,分选酶和HIV-1整合酶,也可以用作神经保护剂。本课题主要研究乙烯砜类化合物构建碳-碳键。
二、课题研究意义
2.1过渡金属构建碳-碳键机理
碳-碳键的形成是有机合成中产生分子复杂性的最根本方式之一。碳-碳键活化/官能团化是一种简单直接和高原子经济性的合成方法,常常用于构建生物活性分子和复杂络合物。除此之外,碳-碳键的断裂和重组在工业上也是非常重要的技术手段,大规模应用于石油化学的催化裂化和催化重整。根据碳-碳键断裂机制的不同,过渡金属催化碳-碳键活化可分为以下两种类别:(1)氧化加成机理,低价态的过渡金属中心(TM=Transition Metal)与碳-碳键发生氧化加成。(2)β-碳消除机理,该过程与有机金属络合物的β-氢消除类似。
其外,过渡金属参与的偶联反应与环化反应是有机合成中构建碳-碳键的两类重要的反应类型。对这两类反应的机理进行研究可以看出,他们都是由氧化加成、络合物中配体接受外来试剂进攻、配体的插入、配体的配位与解离、转金属化、还原消除、β原子的消除等基元反应中的多个步骤组成。然而,这两类反应所对应的具体反应机理和适用范围却有很大差异。过渡金属参与的偶联反应通常是两个亲电试剂之间、两个亲核试剂之间、亲电试剂与亲核试剂之间发生的反应,用于在不同杂化形态的碳原子之间直接生成碳-碳键。而过渡金属参与的环化反应则通常含有烯烃、炔烃等不饱和官能团的原料出发,在一步构建碳环或杂环的同时生成一个或多个碳-碳键。
2.2过渡金属构建碳-碳键示例
Ullmann偶联反应是形成芳基碳-碳键的重要方法。它通过芳基卤化物在铜试剂催化下受到碳负离子的亲核进攻而得到偶联产物。Ullmann反应,使用价格低廉易制得的铜试剂为催化剂,因此在工业上有重要的应用意义,但是传统的Ullmann缩合反应需要化学剂量或者大大过量的同时,既作为催化剂,对不带吸电子基的卤代芳基较为钝化,而且反应温度通常在200℃以上,同时在反应中往往需要使用强碱等,限制了反应底物的范围。这些苛刻的反应条件及限制,在很大程度上影响了这一反应的推广,并逐渐被快速发展的钯催化的偶联反应所取代。但是钯催化剂也具有自身的缺陷,诸如:毒性大,价格贵,稳定性差以及对剧毒的有机膦配体的依赖性等。