催化活化DMSO合成含硫化合物的研究

Sulfonamides or thionyl amines are a privileged class of pharmaceutical compounds with a broad spectrum of activities. They are widely used as antibacterial agents, diuretics, anticonvulsants, HIV protease inhibitors. The research focus on the synthesis of sulfonamides or thionyl amines. In recent years, the activation of dimethyl sulfoxide (DMSO) for the synthesis of organic compounds has become a hot topic. The DMSO was used as inexpensive reagent with primary amines, second amines, tertiary amines, amides to construct S-N bond via screening catalyst and oxidant. The formation of S-N bond and intramolecular cyclization such as benzylamine, benzamide, amphetamine with DMSO will be studied in order to expand the synthetic routes and methods. The reaction of DMSO with o-ethynylaniline, o-aminobenzoic acid, o-aminobenzyl alcohol will be investigated so as to provide convenient methods for the synthesis of sulfonamides or thionyl amines. The synthesis or structural modification of some commercial drugs will be obtained via the activation of dimethyl sulfoxide (DMSO) functionalization methods. The results will provide convenient methods for the synthesis of commercial drugs or their intermediates and have potential application.

磺酰胺或亚硫酰胺是一类具有光谱活性的药物化合物。广泛作为抗菌剂，利尿剂，抗惊厥药，和HIV蛋白酶抑制剂等。本课题主要涉及磺酰胺或亚硫酰胺化合物的合成方法学研究。近年来催化活化DMSO构建有机分子的反应已成为有机合成的研究热点之一。因此，从廉价的DMSO出发，以一级胺、二级胺、三级胺、酰胺为反应底物，通过筛选催化剂和氧化剂，来研究活化DMSO和S-N键的形成反应。合成一些特殊结构的苄胺、苯甲酰胺、苯丙胺等化合物，研究其S-N键的形成反应和分子内的环化反应，以拓展磺酰胺或亚硫酰胺化合物的合成路线和方法。研究邻氨基苯乙炔、邻氨基苯甲酸、邻氨基苄醇化合物与DMSO的偶联反应，提供简便方法合成一些难于制备的磺酰胺或亚硫酰胺化合物。利用上述催化DMSO构建磺酰胺或亚硫酰胺的反应技术，合成一些现有医药或农药分子，或进行结构修饰。这些研究成果可为医药和农药中间体的合成提供简洁路线，具有潜在的应用价值。

有机合成方法一直受到化学家的青睐。本项目主要围绕有机合成方法开展研究工作。（1）将有机合成方法应用于高分子膜材料的合成。合成不同溴取代度的PIM，研究不同取代度对常规气体分离性能的影响。（2）开发了过渡金属催化C-CN键的断裂和C-N键断裂的方法。通过铜催化氧气氧化苄腈中C-CN断裂与氯化胺和碱合成不同种类的一级酰胺，开发了新的酰胺合成方法。在铁做催化剂下，催化酰胺分子中C-N键的断裂与醇和酚反应合成酯。本体系开发了新方法实现酰胺的酯化反应。（3）在无金属条件下，实现了苄腈分子中C-CN键的断裂和P-N键的断裂。利用过氧化氢（TBHP）为氧化剂在无金属条件下氧化苄腈分子中C-CN键的断裂合成一系列叔丁基酯。无金属条件下，利用一级胺、二级胺与叠氮磷酸二苯酯类化合物反应构建磷酰胺。在ACS Appl. Polym. Mater. RSC Advance 发表研究论文5篇，以第一申请人申请中国发明专利1件。以上研究成果为有机高分子材料的合成提供新思路，为今后开展相关工作提供理论依据和实验支持。