磺酰肼作为硫化试剂构建碳-硫键的研究

Sulfur-containing organic compounds are widely used in medicinal, agricultural and material fields. The development of new methodologies to build up C-S bond is very important to synthesize this kind of compounds. Recently, sulfonyl hydrazides have emerged as novel sulfenylation reagents and been used in C-S bond formation reactions for their accessibility, odorlessness cheapness and good stability. Based on our previous research, we want to develop efficient and environmentally friendly C-S bond formation methods to synthesize unsymmetric thioethers and sulfur containing heterocyclics by using sulfonyl hydrazides as sulfenylation reagents under the catalysis of iodine, acid, metal and light. There are three parts in our research, including 1) Cleaving the C-H bond of molecules directly by using sulfonyl hydrazides as sulfenylation reagents. 2) Developing C-S bond formation methodology to synthesize unsymmetric thioethers and thioesters by coupling sulfonyl hydrazides with nucleophile and carbonylative insertion coupling reaction respectively. 3) Developing tandem reactions, cyclization reactions and multicomponent reactions by using alkenes, alkynes, nucleophiles and sulfonyl hydrazides as substrates. This project will not only broaden the application of sulfonyl hydrazides to the C-S bond formation research field but also provide a new way to prepare sulfur-containing organic compounds efficiently, environment-friendly and economically.

含硫有机化合物被广泛的应用于医药，农业和材料等领域。因此发展构建碳-硫键的新方法对于高效合成该类化合物非常重要。磺酰肼是一种新兴的硫醚化试剂，可用于碳-硫键形成反应。磺酰肼非常稳定，容易制备，方便使用和保存，避免了传统硫代试剂气味难闻或者价格不菲的缺点。在现有的工作基础上，本项目以磺酰肼作为硫醚化试剂，发展高效、绿色的碳-硫键形成反应。通过碘催化、酸催化、金属催化和光催化等途径，构建不对称硫醚和含硫杂环。本项目主要涉及三个内容：第一，以磺酰肼作为硫醚化试剂，通过切断分子中的碳-氢键，构建碳-硫键。第二，通过磺酰肼与有机亲核试剂的偶联，以及插羰偶联，发展形成碳-硫键的方法学，合成不对称硫醚及硫酯。第三，发展烯烃、炔烃、亲核试剂和磺酰肼的多组分串联反应、环化反应。相信通过本项目的研究能进一步拓宽磺酰肼在碳-硫键形成领域的应用，为高效、绿色、经济地合成含硫有机化合物提供新的方法。

含硫有机化合物被广泛的应用于医药，农业和材料等领域。因此发展构建碳-硫键的新方法对于高效合成该类化合物非常重要。磺酰肼是一种新兴的硫醚化试剂，可用于碳-硫键形成反应。磺酰肼非常稳定，容易制备，方便使用和保存，避免了传统硫代试剂气味难闻或者价格不菲的缺点。在前期工作基础上，本项目以磺酰肼作为硫醚化试剂，发展高效、绿色的碳-硫键形成反应，通过多种催化途径构建不对称硫醚。本项目还利用磺酰肼的前体磺酰氯为硫醚化试剂实现了向分子中引入碳硫键的有效方法。. 由于氟代甲硫/硒基引入分子中可以有效地改善分子的生理药理活性，发展直接向分子中引入该基团的方法具有很强的理论和实际意义，于是本项目还发展了若干新型氟代甲硫/硒基试剂进而为向分子中引入氟代甲硫/硒基提供了高效的方法。. 通过本项目的研究进一步拓宽磺酰肼在碳-硫键形成领域的应用，同时发展了若干新型三氟甲硫基、二氟甲硫基、三氟甲硒基、二氟甲硒基试剂，为高效、绿色、经济地合成各种含硫/硒有机化合物提供新的方法。在项目执行期内共发表sci论文二十六篇，获得授权专利两项。相信本项目不但从理论上丰富了硫族元素的化学，丰富了碳硫键形成的方法，该项目发展的方法同样具有很强的潜在应用价值，相信将来其可以用于制药、农药、材料等国民生产领域。