四氟乙烯齐聚体的反应VII:多氟烷基硫醚的分子内重排及其动力学的研究

本文通过交叉反应、溶剂效应、反应物浓度、截捕实验、动力学参数研究了多氟烷基硫醚的分子内热重排过程.确认并根据Arrhenius方程计算出在四氯化碳溶液中反应的活化能.多氟烷基硫醚分子内重排系经分子内亲核协同过程进行.     

Sc(OTf)_3催化的δ-三氟甲基-δ-芳基-双取代对亚甲基苯醌和硫醇的反应:高效合成二芳基甲烷硫醚化合物（英文）

报道了一种δ-三氟甲基-δ-芳基-二取代的对亚甲基苯醌和硫醇参与的1,6-共轭加成反应.在5mol%三氟甲基磺酸钪催化的条件下,得到了结构多样化的含有三氟甲基四级碳中心的二芳基甲烷硫醚.反应具有良好的官能团兼容性和底物范围.此外,烷基硫醇和苄硫醇也适用于该反应.鉴于二芳基甲烷硫醚骨架以及三氟甲基在生物活性分子中的重要性,发展的含有三氟甲基取代四级碳中心的二芳基甲烷硫醚的高效合成方法将为生物活性分子的发现提供一条简洁、高效的策略.     

自由基Brook重排调控的α-氟烷基-α-硅基甲醇参与的烯烃双官能团化反应

α-氟烷基醇是药物分子的重要结构单元.以锰络合物为催化剂,以α-氟烷基-α-硅基甲醇为试剂,通过自由基Brook重排,对烯烃进行双官能团化的三组分反应模块化合成了α-氟烷基醇化合物.该反应操作简单,底物普适性良好,能够进行克级规模的制备,有一定的应用潜力.     

五氟苯酯与烷基叠氮化合物的分子内Schmidt重排反应

主要开展了五氟苯酯与烷基叠氮的分子内Schmidt反应研究.以5-叠氮-2-苯基-戊酸五氟苯酯为模板底物,考察了酸促进剂、溶剂以及温度对重排反应的影响,筛选出四氯化钛在回流1,2-二氯乙烷中反应的最优体系.设计并合成了11种5-叠氮-戊酸五氟苯酯,通过在酯基邻位引入芳基、苄基以及烷基等取代基,可提升酯基邻位的迁移动力,使得异氰酸酯阳离子盐为主要重排产物.随后考察该类型Schmidt重排反应的底物普适性,结果表明,当底物中酯基邻位连有富电子芳环或者苄基时,芳基会对重排产物进行加成环合,最终生成内酰胺产物;当底物的酯基邻位连有缺电子芳基或者烷基时,五氟苯酚负离子会对异氰酸酯阳离子亲核进攻,生成氨基甲酸酯产物.五氟苯酚负离子的良好离去性,可启动叠氮基团对酯基的亲核进攻,是Schmidt重排反应得以实现的关键.     

基于氟烷基自由基过程构建手性中心的研究进展

含氟的有机化合物被广泛地应用于制药、农业化学品、材料科学等多个领域.三氟甲基、二氟甲基、全氟烷基等是应用非常广泛的含氟官能团,因此发展普适高效的引入氟烷基的新方法具有重大意义.氟烷基自由基反应近年来已经发展成为引入氟烷基的有效方法.另一方面,氟烷基取代的手性有机分子的合成也受到了人们的重点关注.然而由于氟烷基自由基的高反应活性,其反应的选择性较难控制,特别是关于对映选择性控制的报道不多,更缺乏相关综述予以总结.综述了近二十年来基于氟烷基自由基过程的不对称合成方法的研究进展,对各反应的选择性、普适性、反应机理等方面进行着重介绍.本综述根据反应机理分为三部分:(1)经由氟烷基自由基的烯醇/烯胺中间体不对称氟烷基化;(2)经由氟烷基自由基的烯烃不对称双官能团化;(3)经由氟烷基自由基的烯基硼酸酯酸根型复合物立体选择性1,2-迁移.     

多氟代烃类的反应 Ⅱ.氟氯烯烃与三氯化铝的反应

Park等曾报道全氟丙烯与三氯化铝在50-60℃下反应,分离出一系列取代反应产物,并阐明其分子中氟氯基团与三氯化铝反应时的稳定性次序。Haszeldine等做了2,3-二溴全氟丙烯在三溴化铝存在下的重排反应,并提出了相应的重排机理。本工作以CFCl_2CF_2CF=CF_2(1)为原料与三氯化铝反应,通过试验找到在极温和反应条件下(三氯化铝与1的摩尔比为0.5,10℃下反应3h)获得几乎定量的重排产物CF_3CF_2CF=CCl_2(3),这一反应可用在三氯化铝催化下,1分子内烯丙位氟原子在分子内完成两次1,3-转移,从而使双键发生连续的烯丙型转移来解释.     

铜催化的立体选择性Doyle-Kirmse反应

以重氮化合物和烯丙基硫醚/炔丙基硫醚为反应底物,通过手性辅基和大位阻配体的不对称双诱导策略,高对映选择性地实现了经由铜卡宾产生硫叶立德的不对称[2,3]-σ重排反应(Doyle-Kirmse反应).脱除手性辅基后反应最高可以得到96%ee对映选择性.机理探究实验表明,反应很可能经历了自由的叶立德重排过程.该反应被进一步应用到含手性中心烯丙基硫醚的动力学拆分中.     

二级胺及水对氟烷基联烯砜的共轭加成

由氟烷基亚磺酰氯制备得到氟烷基联烯砜，并对其和胺及水的加成反应进行了研究。室温下，二级胺可以和联烯砜反应得到相应的烯胺加成产物，该产物在甲苯中加热回流可重排得到共轭的烯胺。二乙胺在对γ－甲基－γ－乙基氟烷基联烯砜进行加成时，反应有很好的立体选择性。在回流的乙腈中水也可与氟烷基联烯砜发生类似的加成反应。     

全（多）氟烷基非离子型表面活性剂的合成

通过Ｏ－烯丙基化，全氟烷基化和还原３步过程在聚乙二醇分子中引入了全（多）氟烷基，合成了１０多种全（多）氟烷基非离子型表面活性剂。     

氟烷基三甲基硅化合物的合成和反应研究

羰基化合物的氟烷基化反应是把含氟基团引入有机分子中去的一个重要手段。文献报道的主要是通过氟烷基金属试剂来进行此反应。但氟烷基金属试剂不太稳定,容易分解。这就给它们的应用带来了许多不便。我们发现,氟烷基三甲基硅化合物(1)作为氟烷基阴离子前体,在比较温和的条件下,便可使醛发生氟烷基化反应。首先,参照文献方法,通过氟烷基格氏试剂与三甲基氯硅烷反应,方便地制得了两个新的氟烷基三甲基硅化合物 R_F-SiMe_3(1)。     

二价钌催化的金属卡宾经由的硫叶立德[2,3]-σ重排反应研究

报道烯(炔)基硫醚与α-重氮羰基化合物, 在[RuCl₂(p-cymene)]₂催化下, 经由金属卡宾发生硫叶立德[2,3]-σ重排反应(Doyle-Kirmse反应). 在Ru(II)作用下, α-重氮羰基化合物与烯丙基硫醚的反应以较好收率生成相应的[2,3]-σ重排产物高烯丙基硫醚. 同样条件下与炔丙基硫醚的反应则生成[2,3]-σ重排产物联烯和呋喃衍生物, 后者是联烯进一步在Ru(II)作用下重排的产物.     

苯酞类化合物重排反应的研究——————3－位烷基取代苯 酞的重排反应

发现了3-正丁基苯酞在三氯化铝作用下进行重排反应生成1-甲基-5-羧基四氢萘,并提出了氢迁移的重排反应机制。研究了3-位不同烷基取代的苯酞类化合物在三氯化铝作用下的重排反应。在重排过程中,既有氢迁移,也会有烷基迁移,这取决于形成的碳正离子的稳定性。     

资源化学研究进展*

本文总结了本课题组在资源化学领域的研究工作进展,内容涉及到天然资源化合物甾体皂甙元和非天然资源性化合物氟烷基磺酰氟的反应及其在有机合成中的应用。首先介绍了原子经济性地利用甾体皂甙元资源的策略与方法。为解决甾体皂甙元资源在工业利用过程产生的环境污染和资源浪费问题,我们发展了用30%双氧水代替铬酐氧化降解假甾体皂甙元的方法,使“百分之百”利用甾体皂甙元资源的理想成为现实。双氧水与乙酸原地产生的过氧酸直接氧化甾体皂甙元成为孕甾-16,20-二醇类化合物和4R-甲基-5羟基戊酸内酯,通过甾体皂甙元的非正常Baeyer-Villiger反应合成了甾体-16羟基-22-内酯类化合物和3R-甲基-5羟基戊酸内酯。所获甾体中间体和带甲基侧链的双官能团手性试剂被应用于部分甾体药物、昆虫信息素、香料和天然产物的合成中。另外还介绍了利用甾体皂甙元完整骨架合成目标分子的资源性化合物利用策略。本文第二部分内容介绍了氟烷基磺酰氟资源利用的策略和方式。反应共生是我们提高氟烷基磺酰氟资源利用率的新思路,基于共生反应概念,研究了邻二醇环氧化反应、烯烃环氧化反应和碳正离子重排等反应与氟烷基磺酰氟水解反应的共生反应,并且介绍了其合成应用实例。     

含硫化合物热解规律的研究

选择丁硫醚、叔丁硫醚、四氢噻吩、乙基苯基硫醚作为模型化合物,在模拟 催化裂化微反装置上考察了含硫化合物热解规律,在热解过程中,烷基含硫化合物转化程度与硫醚烃基结构、反应条件有关。异构含硫化合物比正构含硫化合物容易转化,反应温度升高,转化程度增大,转化产物主要为硫化氢和硫醇,只有少量四氢噻吩发生转化,反应温度升高论程度增加,大部分乙基苯基硫醚发生转化,生成苯硫酚和少量硫化氢;反应温度升高,转化程度增加。含硫化合物热解可能是通过自由基历程进行的。     

抗肿瘤药物替加氟与牛血清白蛋白相互作用的热化学研究

在298.15 K下, 以等温滴定微量热(ITC)实验数据为依据,根据合理假设和Langmuir结合理论, 应用非线性最小方差拟合方法测定了抗肿瘤药物替加氟(Tegafur)与牛血清白蛋白(BSA)结合过程热力学性质的改变. 研究结果表明, 牛血清白蛋白与替加氟相互作用存在两类结合位点: (1) N=52.00±0.12, K=(9.83±0.13)×104 L/mol, ΔH=(30.10±0.17) kJ/mol>0, ΔS=(196.00±0.65) J/(mol·K)>0, ΔG=(-28.50±0.66) kJ/mol<0, 表现为熵驱动过程, 疏水相互作用为过程的主要推动力; (2) N=86.00±0.14, K=(9.35±0.13)×104 L/mol, ΔH=(-19.80±0.17) kJ/mol<0, ΔS=(28.30±0.50) J/(mol·K)>0, ΔG=(-28.40±0.43) kJ/mol<0, 表现为焓-熵协同过程, 氢键和静电相互作用为过程的主要推动力. 圆二色谱(CD)分析结果表明, 抗肿瘤药物替加氟诱导蛋白质(BSA)二级结构单元的相对含量发生了一定程度的变化.     

催化裂化过程中含硫化合物转化规律的研究

选择丁硫醚、叔丁硫醚、四氢噻吩和乙基苯基硫醚作为模化合物,在模拟固定床催化裂化微反装置上考察含硫化合物转化和分布规律,在催化裂化过程中,烷基硫醚可以完全转化,转化产物为硫化氢,反应条件对转化程度没有明显影响;环状含硫化合物的转化程度与反应条件、溶剂性质有关,转化产物主要为硫化氢和汪量噻吩,生产的噻吩可进一步发生烷基化反应,反应温度升高,溶剂供氢能力增强,硫化氢的收率增加;乙基苯基硫醚也可以完全转化,转化产物主要为硫化氢和苯硫酚,生成的苯硫酚可进一步发生烷基化反应,反应温度升高,溶剂供氢能力增强,硫化氢的收率增加。     

可见光促进下氟烷基砜对芳基烯烃的自由基氟烷基化反应

自由基氟烷基化是向有机分子中引入氟烷基的一类非常重要的方法,也是目前有机化学研究的热点之一.近几年来,由于广泛的官能团兼容性和温和的反应条件等优点,可见光促进的氧化还原催化反应得到了长足的发展,已经成为化学键的构建和活化的有力工具.因此,光氧化还原催化的自由基氟烷基化反应,作为向有机化合物中引入氟烷基的有效途径,受到了广泛关注.本文报道了我们发展的氟烷基砜作为一类方便易得的新型氟烷基自由基前体,在可见光氧化还原催化下实现对烯烃的自由基氟烷基化反应.该反应可以高效地向芳基烯烃中引入三氟甲基、二氟甲基、1,1-二氟乙基、苯基二氟甲基等各种含氟烷基基团,并实现对芳基烯烃的双官能团化转化.     

Ni~+与酮分子束流在飞行时间质谱中气相反应的研究

将激光解离／分子束流／飞行时间质谱仪结合起来设计的装置内,让激光解离石英反应室内的单质镍,并使产生的Ni+与连续喷入的酮类化合物分子束流反应,生成的产物离子经飞行时间质谱仪检测,发现在Ni+与酮的气相反应中,Ni+总是插入与酮羰基相连的C-C单键,然后发生分子内重排,裂解。根据如下的插入机理能很好地解释发生的反应：（1）Ni+插入酮分子中O=C-C的C-C单键;（2）β-H或β-烷基迁移至Ni+上;（3）失去中性分子得Ni+的络合物离子。     

三氟甲基芳基硫醚的合成

三氟甲基芳基硫醚由于具有高疏水性和亲脂性,在医药、农用化学品及材料科学中有着重要的应用。合成含三氟甲硫基的芳香化合物已成为有机氟化学领域的研究热点之一。本文从间接法和直接法两方面综述了向分子中引入三氟甲硫基的相关研究,包括新的三氟甲硫基化试剂以及新的合成方法在制备三氟甲基芳基硫醚中的应用,最后讨论了这些方法存在的问题,并为探索新型的、更加经济的三氟甲硫基化反应提供参考。     

分子CH_3NH=B:的结构及重排反应的理论研究

采用量子化学中的从头计算方法, 在MP2/6-31G(d,p)水平上研究了不饱和硼烯CH3NH=B:的结构及重排反应机理。结果表明, CH3NH=B:的单线态结构比三线态结构稳定, 该分子的基态是单线态。分子CH3NH=B:可以发生3种不同的重排反应。本文找到了这3种重排反应的过渡态, 并详细计算了不饱和硼烯CH3NH=B:重排反应的动力学函数, 据此讨论了不饱和硼烯CH3NH=B:的稳定性问题。