（有机化学专业论文）含芳硫基和芳砜基取代的多取代烯烃的立体选择合成.pdf

含芳硫基和芳砜基取代的多取代烯烃的立体选抒合j = 摘要 本硕士论文由两部分组成： 第一部分：按照文献方法制备了1 ，1 双官能团试剂- - ( e ) c t 锡基烯基硫醚， 利用( e ) c t 锡基烯基硫醚分子中锡基团和硫基团的活性差别，研究了在钯络合物 和碘化亚铜催化下( e ) 0 【锡基烯基硫醚和酰氯的s t i l l e 偶联反应，提供了立体选择 合成q 芳硫基取代的a ，b 不饱和酮的新方法；还研究了炔基硫醚与三丁基锡化氢 和酰氯的锡氢化- s t i l l e 串联反应，提供了锅法合成0 【芳硫基取代的a ，d 不饱和 酮的实用方法。同样按照文献方法制备1 ，l 一双官能团试齐u - - ( e ) 理一锡基烯基砜， 利用( e ) 0 【锡基烯基砜分子中锡基团和砜基团的活性差别，研究了在钯络合物和 诧、七亚铜催化下( e ) o f , 锡基烯基砜和酰氯的s t i l l e 偶联反应，提供了立体选择合成 0 【芳砜基取代的a , 1 3 不饱和酮的新方法；还研究了炔基砜与三丁基锡化氢和酰氯 的锡氢化s t i l l e 串联反应，提供了一锅法合成c 【芳砜基取代的a , 1 3 不饱和酮的实 用方法。 第二部分：通过炔基砜的烯丙基锌化反应，制备了q 芳砜基烯基溴化锌中f 白j 体，研究了其在钯络合物催化下与烯基卤化物的n e g i s h i 偶联反应，提供了立体 选择合成含1 ，3 ，6 三烯结构单元的四取代烯烃的方便方法。通过炔基砜与苯硒基 溴化镁的加成反应，制备了0 【芳砜基p 苯硒基取代的烯基溴化镁，研究了其与 烯丙基卤化物的偶联反应，提供了含1 ，4 一二烯结构单元的四取代烯烃的立体选择 合成方法。 麦建词： ( e ) 0 【锡基烯基硫醚；( e ) 旺锡基烯基砜；0 【，p 不饱和酮； s t i l l e 偶联反应；n e g i s h i 偶联反应：四取代烯烃 硕士学位论文 - _ _ _ - - _ - - _ _ _ _ - _ - _ - _ _ - _ _ i 一_ - _ _ ，_ 一 ab s n 。a c t t h i sd i s s e r t a t i o nc o n s i s t so ft w op a r t s ： p a r to n e ：w ep r e p a r e d1 ，1 一d i f u n c t i o n a lg r o u pr e a g e n t s ( e ) 一仅- s t a n n y l v i n y l s u l f i d e sb yt h eh y d r o s t a n n y l a t i o no fa c e t y l e n i cs u l f i d e sw i t ht r i b u t y l t i nh y d r i d eb ya l i t e r a t u r em e t h o d b a s e do nt h ed i f f e r e n tr e a c t i v i t i e so fs u l f a n y la n ds t a n n y lg r o u p s ， w ec a r r i e do u tt h ec r o s s - c o u p l i n gr e a c t i o no f ( e ) - 0 【一s t a n n y l v i n y l s u l f i d e sw i t ha c y l c h l o r i d e si n t h e p r e s e n c e o f p d ( p p h 3 ) 4 c u i t oa f f o r dt h e c o r r e s p o n d i n g a a r y l s u l f a n y l ，d u n s a t u r a t e dk e t o n e s w ea l s oc a r r i e do u tt h ep a l l a d i u m - c a t a l y z e d h y d r o s t a n n a t i o n s t i l l et a n d e mr e a c t i o no fa c e t y l e n t i cs u l f i d e s ，t r i b u t y l t i nh y d r i d ea n d a c y lc h l o r i d e st op r o v i d eo n e - p o ts y n t h e s i so fc 【- a r y l s u lf a n y l c 【1 3 一u n s a t u r a t e dk e t o n e s s u b s e q u e n t l y , w ep r e p a r e d 1 ，i - d i f u n c t i o n a lg r o u pr e a g e n t s ( e ) 一q s t a n n y l v i n y l s t f l f o n e sb yt h eh y d r o s t a n n y l a t i o no fa c e t y l e n i cs u l f o n e sw i t ht r i b u t y l t i nh y d r i d e b a s e do nt h ed i f f e r e n tr e a c t i v i t i e so fs u l f o n y la n ds t a n n y lg r o u p s w ec a r r i e do u tt h e c r o s s c o u p l i n gr e a c t i o no f ( e ) 一0 【一s t a n n y l v i n y l s u l f o n e sw i t ha c y lc h l o r i d e si nt h e p r e s e n c eo fp d ( p p h 3 ) , c u it oa f f o r dt h ec o r r e s p o n d in ga a r y l s u l f o n y l - 值，b u n s a t u r a t e d k e t o n e s w ea l s oc a n i e do u tt h ep a l l a d i u m - c a t a l y z e dh y d r o s t a n n a t i o n - s t i l l et a n d e m r e a c t i o no fa c e t y l e n t i cs u l f o n e s ，t r i b u t y l t i nh y d r i d ea n da c y lc h l o r i d e st op r o v i d e o n e - p o ts y n t h e s i so fa - a r y l s u l f o n y l - 仅，p - u n s a t u r a t e dk e t o n e s p a r tt w o ：w er e p o r t e dt h a tt e t r a s u b s t i t u t e do l e f i n sc o n t a i n i n ga1 ，3 , 6t r i e n e s t r u c t u r a lu n i tc a nb er e g i o - a n ds t e r e o s e l e c t i v e l ys y n t h e s i z e di no r l ep o tb yt h e a l l y l z i n c a t i o no fa c e t y l e n i cs u l f o n e s ，f o l l o w e db yt h en e g i s h ic r o s s - c o u p l i n gw i t h ( e ) v i n y lh a l i d e si nt h ep r e s e n c eo fc a t a l y t i ca m o u n to fp d ( p p h 3 ) 4 w ea l s op r e p a r e d t e t r a s u b s t i t u t e do l e f i n s c o n t a i n i n g a 1 , 4 一d i e n e s t r u c t u r a lu n i t r e g i o a n d s t e r e o s e l e c t i v e l yi no n ep o tb y t h em i c h a e la d d i t i o no fa c e t y l e n i cs u l f o n e sw i t h p h e n y l s e l e n o m a g n e s i u mb r o m i d e ，f o l l o w e db yt h ec r o s s - c o u p l i n gw i t ht h ea l l y l i c b r o m i d e s k e yw o r d s ：( e ) 一c 【一s t a n n y l v i n y ls u l f i d e ；( e ) a - s t a n n y l v i n y ls u l f o n e ；c 【，d - u n s a t u r a t e d k e t o n e ；s t i l l ec o u p l i n g ；n e g i s h ic o u p l i n g ；t e t r a s u b s t i t u t e do l e f i n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者张i 撇签字吼q 年 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用 学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 吞 户影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：l 钐戎绝 签字日期：啃年f 、月哆日 嚣期月哆日 签字日期：ov 年b 月八日 含芳硫基和芳砜基取代的多取代烯烃的立体选择合成 i j 上日i j舌 元素有机化学和金属有机化学已经成为有机化学的- - i 1 独立分支，是当代有 机化学研究最为活跃的领域之一，对整个有机化学的发展起着巨大的推动作用。 金属和元素有机化学研究领域的不断拓展使有机反应向条件温和、高产率、高选 择性( 化学选择、区域选择、立体选择和对映选择) ，以及从计量反应到催化反 应和尽量原子经济等方向发展。近几十年来，由于各种金属有机和元素有机试剂 的不断涌现和发展使得控制碳一碳键的形成和官能团的转化更加简捷有效，为有 机合成化学家提供了许多强有力的合成手段，丰富了有机合成方法学的范畴，极 大地推动了合成有机化学的发展。 由于许多天然产物中都含有具有一定构型的多取代烯烃的结构单元，因此 多取代烯烃的合成是有机合成的重要内容之一，并一直受到有机化学家的关注。 功能化的金属有机试剂是合成多取代烯烃的重要中间体，利用功能化的金属有机 试剂来立体选择地合成具有一定构型的烯烃仍是当前有机合成研究领域的热点 之一，在多取代烯烃的合成中具有重要意义【l 】。 1 1 双官能团试剂的合成及其在烯烃立体选择合成中的应用 金属氢化反应和金属碳化反应是碳碳不饱和键分别对氢金属键和碳金属 键的插入反应，这是两类非常重要的反应。由于在反应中生成了碳氢键或碳一碳 键和新的碳金属键，被广泛用于有机金属试剂的合成，这类反应般试剂和原 料易得、操作简单、立体选择性好【2 1 。碳一碳键的形成和官能团的相互转化是有机 合成化学的重要研究课题之一。近年来，在有机合成领域中，许多新的有机锂试 剂【引、有机硅试剂降5 】、有机镁试剂( 6 - 8 】、有机锌试剂 9 - 10 1 、有机铜试剂、有机 锡试剂【1 2 1 4 】、有机硼试剂【15 1 、有机锆试剂 1 6 1 9 】等相继开发成功，并已广泛地应用 于天然产物、医药和光学物质的合成研究中，尤其是在烯烃的立体选择合成中取 得了巨大的进展。双官能化试剂对于分步形成多个碳碳键和碳杂键具有独特的 作用【z 叽2 1 】，尤其是具有烯烃的s p 2 碳上连有不同官能团的1 ，1 双官能团试剂和1 ，2 双官能团试剂为各种取代烯烃的立体选择合成提供了简便的合成方法。 杂原子取代炔烃的氢金属化反应是制备1 ，1 双官能团试剂的重要方法。如炔 基锡烷的锆氢化反应可以合成含有锆和锡的1 ，1 双官能团试剂，由于锆基团比锡 基团活性高的多，可以分别被各种亲电试剂选择取代，立体选择性地合成多取代 烯烃f 2 2 1 。 硕士! 学位论文 r 1 s n r 2 3 c p 2 z r ( t t ) c l 排z r c p 2 3 2 卫c ! h 义绯e l 2 3 旦 e 2 e l k n o c h e l 小组f 2 3 1 研究发现，炔基锌化合物进行锆氢化反应得到含有锌和锆金 属的1 ，1 一双金属试剂与醛在室温下反应得到联烯化合物，且醛中存在的卤素、氰 基、酯基等取代基在反应中均不受影响。 h ( c 1 ) z r c p 2 权-晋2 5 c ： ： hb u n 在溴化镁的存在下，二烷基铜与炔基砜或者炔基亚砜发生碳铜化反应，得 到a 砜基或亚砜基取代的烯基铜，与锌试剂作用，再发生p 消除反应，可以合成 三取代累积二烯删。 r 。一旧m 。- 等挚r y 销! 篆c ， r 3 。 目前关于有机镁试剂的碳镁化反应，文献【3 5 j 报道较多的是活泼的烯丙基格氏 试剂与不同取代的丙炔醇反应，由于羟基的螯合作用发生反式碳镁化反应。其它 格氏试剂与炔烃的反应结果不太理想，产率也较低，但在催化量的c u b r 存在下， 可顺利发生镁烷基化反应。 1 f e ( a c a c ) 3 ，c u b r 。p b u 3 ，t h f ，6 0 p r 兰兰 p r 匕2 2 p h c h oo rb r 出r r ir 1 2 p h c h o h ，6 6 r 1 2 b n ，4 9 p r 二苯氧膦取代的炔烃与格氏试剂的碳镁化反应可以合成c 【一二苯氧膦基取代 的烯基镁试剂，由于膦的亲氧性，该试剂与醛反应后用氢化钠处理，可以发生消 除反应而得到累积二烯【3 6 】。 r - 一聊h z 半r 芝e 定m p g b r 詈c 十r 文攀) 点 r 1r 1 良1 ( 4 ) 0 t ，d 不饱和砜化合物分子中的砜基本身可被多种试剂还原脱去而得到取 代的烯烃，这些反应均具有高度的立体选择性，从而具有较大的合成价值。1 3 硒基烯基砜与有机铜锂试剂或c u ( i ) 催化下与格氏试剂发生烷基脱硒反应，然后 再脱砜得n - e v , 代或三取代的烯烃，该反应已用于天然产物的合成中1 5 。 竺黑n。2orr 2 m g x c u s e p h r 2、r 1 ( h ) rh 一 八 r 2 r i ( h ) 近来，n o s h i t 5 2 】等报道了烯基砜经过一系列转化可得有机合成中重要的醛酯 化合物。 s 0 ，p h p 一一繇 占2 p n l 0 b 产心 上 (ii a 八o m e 。- e l l o m e “w n u k 5 3 】等报道了烯基砜与三( 三甲基硅基) 硅烷在自由基引发下生成烯基硅 烷，后者在双氧水，钯催化下与芳基卤化物偶联生成了多取代的烯烃。 x 2 p hrr。y盯懈裂海孙至r淞ri=h,掣allkyalbnpd(o)phzx xrx 、 气 ，t ；一一占：。：- i 眨 r 。一i 。i ”、一。 ( s ) a ，d 不饱和砜化合物还可以应用在其它反应中，如在不同的催化体系下与 氨基化物，烷基卤代物反应。含氨基取代的烯基砜是生物化学合成中重要的中间 体，h o w a r da l p e r 纠”峙艮道了一种新的方法，利用烯基砜在 r h + ( c o d ) ( r 6 - p h b p h s ) - 】 存在下氢氨基甲基化合成了含氨基的烯基砜生物中间体。 9 硕j ：学位论文 r 弧+ p m 而l i g a n d r 影o 敝r 2 + r i r _ 6 0 j 敝r r 2 i c q z h a o 等5 5 峙艮道了一种关于烯基砜、烯基砜盐及烯基磺胺类药与烷基卤 r l x o i | o f 咄2 z n c u i x = i ，b r f o r m a m i d e 吣r 2 r 弋 r 1 2 a l l k y l r 2 2 a l l k y l ，a r o r ，n r 2 ，n h r 1 3 有机锡化合物的应用 有机锡化合物是一重要的中间体，广泛地用于有机合成中。一是通过锡锂 的交换再与有机亲电试剂的反应：二是在钯催化下有机锡化合物与有机亲电试剂 的交叉偶联反应。在过渡金属络合物催化剂存在下，有机卤化物可以和多种有机 金属试剂发生交叉偶联反应，该类反应条件温和、产率高、立体选择性好，为碳 碳键的形成提供了方便有效的途径。 但是用于偶联反应的许多有机金属试剂易和偶联母体中的官能团发生作用， 雪；：f i - 机铝、锂和镁等试剂；而有机铜试剂易导致自身偶合；有机硼、锌、锆等试 剂则本身较难合成，导致了这些偶联反应有一定的局限性。而在用有机锡试剂进 行的偶联反应中，由于有机锡试剂是温和的亲核试剂，反应条件温和，目的产物 收率高，副产物少，特别是当有机锡化合物或亲电试剂中含有如o h 、n 0 2 、c n 、 o m e 、c o o r 、和c h o 等功能基时对上述偶联反应均无影响。另一方面有机锡 化合物对氧气和湿气较稳定，制备比较方便可储存使用。 在钯催化下，碘代烯烃与三丁基乙烯基锡化合物反应得到共轭二烯烃，其反 应条件温和，且双键构型保持【5 6 | 。 h + n b l 3 p d ( 0 ) t h f 4 0 通过s t i l l ec o u p l i n g 反应可方便地制备仅氨基酸衍生物 5 7 1 。 门2 e t + r x b u 3 s n n h a c l o p h 2 既 rn h a c 含芳硫基和芳砜基取代的多取代烯烃的立体选择合成 。锡锂交换反应可应用于制备萜类化合物。烯基锡化合物和丁基锂反应得到烯 基锂化合物，此化合物再与环己烯甲醛反应然后酸解得不饱和醛，再进一步重复 上述步骤得萜类化合物 5 8 】。 眦s 丫r 2 和3 m e m e 詈 r 1 。 l c h o c h o 1 4 ( i , 1 3 不饱和酮的应用 a , 1 3 不饱和酮是有机合成中一类重要的化合物，在精细化学品合成中有重要 的用途1 59 | 。a , 1 3 不饱和酮具有良好的反应性能，其含有两个官能团，反应活性很 高，常作为有机合成中的前体化合物或重要的医药和农药中间体。它可以用于 d i e l s a l d e r 反应，m i c h a e l 加成反应，b a y l i s h i l l m a n n 反应及j u l i a c o l o n n a 环氧 化反应等多种反应中【6 0 】。与某些金属有机试剂的共轭加成反应是形成c c 键的 常用方法【6 i j 之一，同时也是m i c h a e l 反应的良好受体，通过a , 1 3 不饱和酮可以合 成许多重要的化合物 6 2 - 6 5j 。j 下是由于a , 1 3 不饱和酮具有十分重要的应用价值，引 起了化学工作者的极大兴趣，在对它的合成研究中，发现了许多有普遍意义和理 论价值的新的有机反应。 ”缩酮( 缩醛) 类化合物具有优于母体酮( 醛) 的花香、香气类型多、化学性质稳 定等特点。缩酮( 缩醛) 也常用于有机合成的羰基保护或用作反应中间体，甚至用 作特殊的反应溶剂【6 6 】。 甲ho i h o i l 对甲苯磺酸 刖+ p 泠八等 。 厂_ 弋 p 删 目前，合成新的多功能反应物是有机合成化学研究领域的重要课题之一。为 了进行不对称合成反应的研究，裴文等【6 7 】曾经报道了磺酰基取代a ，d 不饱和酮的 合成及其在不对称催化环加成中的应用，并取得了较好的结果。利用便宜易得 的肉桂酰氯与酰亚胺化合物反应，设计合成了酰亚胺基取代a ，b 不饱和酮这种新 的多功能反应底物，并研究了这种新反应底物与环戊二烯或异戊二烯的环加成反 应活性，其合成路线： 篝 e m 2 i赔r 硕士学位论文 矿参卜萍) r r _ p h ，m n 0 2 p h ；r l = p h ，g = h n 文 r i o r g r u g c h a t a n i 和o s h i t a 掣6 8 - 6 9 1 报道了在g a c l 3 催化体系下a ，d 不饱和酮与异腈化 物中的碳氮不饱和键的环加成生成重要的中间体一内酯衍生物。 r “+ 篱a r 黑c a t r j e o n 等【7 0 】报道了不饱和环酮与烷基锌试剂在t i ( o i p r ) 4 存在下的加成反应， 立体选择生成了具有旋光性环烯丙醇化合物。 o r l + z n r 2+ t i ( 0 1 p r ) 4 1 ) l ( 1 0 m 0 1 ) h e 刈t o l r o o mt e m p 2 ) h 2 0 a , 1 3 一不饱和酮的环氧化反应广泛地应用在有机合成中，t a k a s h i 和b o u g a u c h i 等【7 1 - 7 2 1 近来报道了a , 1 3 不饱和酮在不同催化剂下的环氧化反应。 冒厶一1 ( 3 m 0 1 , 13 n a o c l ) 冒q 饥 r r i 赢矿友入r r k or _ r 胁r r 丽_ r 协r 2 n o l w e n nj a m a r t i f i 等7 3 】手艮道了a ，p 一不饱和环酮在h a n t z s c he s t e r 参与下进 行催化还原反应，以良好的对映选择性生成饱和环酮。 酮。 o 幻2 鞭0 e t o s a k a g u c h i 等【7 4 】也报道了a ，p 一不饱和酮与仲醇在铱催化下以高产率生成饱和 00h p h 从+ 人 1 2 o | j p h 刚塑眦 吼烈一慨 妙窨1。c 一 器 含芳硫基和i 芳砜基取代的多取代烯烃的立体选择合成 最近，a e m a t t s o n 等【7 5 1 报道了酰基硅烷在t h i a z o l i u ms a l t s 催化下与a , 1 3 不 饱和酮的反应可以得到高产率的1 ，4 - 2 酮。为合成1 ，4 二酮提供了一种新的方法。 r 乒s i x 。+ y 坛r 2 搿趔弛y 1 ：t h i a z o l i u ms a l t s b 氨基羰基化合物是合成抗生素、化学制剂、天然产物的中削体，c a s t r i c a 等【7 6 】报道了通过以下途径合成3 - 氨基羰基化合物。 几一鱼掣竺卫奴一几段 s f c ，6 0 ，2 5 h f u x u ec h e n 等【7 7 】报道了不饱和环酮在铑催化下的氢化作用，高产率得到 对映体，e e 值高达9 5 以上。 o ，一 3 0 ，l h t o f = 1 4 x 1 0 4 h o h i g hy i e l d s 9 5 9 6 e e p h 吡喃酮是合成环状分子的重要中间体，许多具有生物活性的天然产物都含有 吡喃酮结构。t f u k u y a m a 等【7 8 】报道了一种新合成吡哺酮的方法。采用炔基硅烷、 a , 1 3 不饱和酮与一氧化碳在过渡金属催化下发生羰基化环加成反应合成吡哺酮。 nc 僦黯s r 。+ c o 气篙等n 比p 2 0a t mr o r o 吼+ 儿o r ：t - n , , 一s 0 2 p hr 融r ： ，+ em 研 h 硕十学位论文 r 1 阉 r 2 o r s 从c i r 。 1e q u i va i c l 3 o c i r l = p r c 6 h 4 r 1 e q u i va i c l 3 r 3 r 2 k a z u h i r oo k a m o t o 等 8 l 】报道了a ，b 不饱和酮与五甲基二硅烷在p t 络合物催化 下反应。 m l e 0 1 1p t c l 2 ( c o d ) ( 3 m 0 1 )rs i m e 、o m e h s i m 、 r r 儿r ， + e2sime3i葫i言磊_孑面rl，l、二r，r2 击 3 综上所述，a , 1 3 不饱和酮的合成及应用研究在有机合成化学领域中己成为一 个重要的课题，许多有机化学工作者试图通过各种途径制备a ，b - 不饱和酮，探索 扩；匀反应，研究反应机理，不断寻求简易的方法、高效的催化剂、温和的反应条 件，以期达到低成本、低消耗、高产率的目的。这些方面都已取得了可喜的进步， 此项研究仍在深人进行，其成果必将进一步丰富有机合成化学的内容。 1 5 本论文工作的基本设想 近年来，对高选择性合成反应的研究，是现代有机合成的中心课题之一， 因此为了开发高选择性有机反应，寻找新的反应底物和反应试剂是十分必要的。 许多天然产物含有多取代烯烃的结构，对其结构单元构造的研究及烯烃结构的立 体化学控制一直吸引着元素有机和金属有机化学家的极大关注，尽管用w i t t i g 和其一类的反应控制烯烃的顺反构型已取得了不少成功的结果，但新的方法仍为 们所期待。随着各种金属有机试剂和元素有机试剂在有机合成中应用研究的不 断深入，人们发现含杂原子和金属的双官能团或多官能团试剂是一类具有多种用 途的有机合成试剂，通过其在过渡会属催化下分别和亲电试剂或亲核试剂进行顺 序交叉偶联反应，可提供多种立体选择形成碳碳键的新方法，尤其在烯烃立体 选择合成中显示了独特的作用。迄今为止，已有文献报道的双官能团试剂有 b 卜b 【8 2 】；z n b 1 8 3 】；c u b 8 4 】；s n b 8 5 】；l i b 8 6 1 ；z 卜b 8 7 】；c u s i s s ：s n - z r 8 9 1 ：a 1 一t i 9 0 】； a 1 z r 【9 l 】z n z r 【9 2 】；t e z 1 _ 【9 3 】；s n s e 9 4 - 9 5 1 等1 ，1 双官能团试剂和s e z r f 9 6 1 ；t e b r 9 7 】； s e b f 9 8 j 等1 ，2 双官能团试剂以及一些1 ，3 一双官能团试剂| 9 9 1 ，这些双官能试剂住应 用于烯烃的立体选择合成中均获得令人满意的结果。 其中含有硫和砜官能团的烯化合物由于硫基团和砜基团的多种反应活性己 被用作为重要的合成中l 白j 体【i 0 0 1 。烯基锡化合物也是一类有机合成的重要中间体， 它易发生多种转变，如在钯催化下与亲电试剂的交叉偶联【5 7 1 ，得到构型保持的产 物。因此，烯基锡化合物已成为制备多取代烯烃的非常有用的合成中l 白j 体。考虑 1 4 c 含芳硫基和芳砜基取代的多取代烯烃的立体选择合成 到烯基锡化合物及烯基硫醚和烯基砜化合物都是重要的有机合成中间体，可以发 生多种化学反应，我们课题组已经设计了结合上述两种结构单元在同一分子中， 即合成了( e ) 0 - 锡基烯基硫醚1 和( e ) 一锡基烯基砜3 双官能团试剂，并研究了其 在过渡金属催化下与烯基卤化物、炔基卤化物和烯丙基卤化物的交叉偶联反应， 为杂原子取代的1 ，3 二烯及1 ，3 烯炔和1 ，4 二烯烃的合成提供了新的方法。 马云等【10 1 】报道炔基硒醚在钯络合物催化下能够与三丁基锡化氢反应，生成 ( e ) 锡基烯基硒醚，后者在p d c u 催化下，可以与酰氯进行交叉偶联反应得到 含硒官能团的必伊不饱和酮。 因此，作为本论文工作的第一部分，我们拟研究( e ) 一锡基烯基硫醚和( e ) 锡基烯基砜化合物参与的交叉偶联反应，找出合适的反应条件使偶联反应能够有 选择地发生在碳锡键上，从而开发其在有机合成中的应用。 r s a t 冗 he rs o ，a r 冗 he 从以上过程来看e 为亲电试剂，由于上述反应具有高度立体选择性，所以能 成为立体选择合成多种取代烯烃的有效方法。由于亲电试剂可以是多种多样的， 我们利用上述模式有可能开发出杂原子取代的a ，伊不饱和酮的立体选择合成新 方法。我们首先按照文献方法制备1 ，1 双官能团试剂一( e ) 锡基烯基硫酬1 0 2 1 ， 拟研究1 ，1 双官能团试剂- - ( e ) 0 l - 锡基烯基硫醚与酰氯在p d ( p p h ，。) d c u i 催化下的 s t i l l e 偶联反应，预计可以提供立体选择合成含僻芳硫基取代的a ，伊不饱和酮的 新方法；拟研究炔基硫醚与三丁基锡化氢和酰氯的锡氢化s t i l l e 串联反应，预计 可以提供一锅合成芳硫基取代的a , 3 不饱和酮的实用方法。同样按照文献方法 制备1 ，1 双官能团试剂( e ) 锡基烯基砜l 0 3 1 ，拟研究1 ，1 一双官能团试剂( e ) 一 锡基烯基砜与酰氯在p d ( p p h ，) d c u i 催化下的s t i l l e 偶联反应，预计可以提供立体 选择合成含芳砜基取代的a , 3 一不饱和酮的新方法；拟研究炔基砜与三丁基锡化 吣 r 3 时 出 1 奇奇毒河 心 血 叽 血 一双一1一只一3 硕十学位论文 氢和酰氯的锡氢化s t i l l e 串联反应，预计可以提供一锅合成0 【芳砜基取代的a ，p - 不饱和酮的实用方法。 四取代烯烃结构单元广泛存在于许多具有生物活性的天然产物中。因此寻求 新的方法合成四取代烯烃仍为人们所期待。随着金属有机试剂的发展，有机化学 家对碳金属化的研究也越来深入，碳金属化成为合成四取代烯烃的重要方法之 一。我们按照文献的方法制备0 【芳砜基烯基溴化锌试剂a 和a 芳砜基b 。苯硒基 取代的烯基溴化镁试剂b 【1 0 4 _ 1 0 5 1 。 r s 0 2 a r z n b r w g 阶 吣k 。：a ， 目前有关c t - 芳砜基烯基溴化锌试剂a 和q 芳砜基d 苯硒基烯基溴化镁试剂 b 在高选择性合成反应中的应用还有待拓展。因此，在本论文的第二部分，我们 将探索它们在立体选择合成功能化四取代烯烃中的应用。 6 含芳硫基和芳砜基取代的多取代烯烃的立体选择合成 2 ( e ) 一0 【锡基烯基硫醚和( e ) q 锡基烯基砜在立体选择合成 0 【，p 一不饱和酮中的应用 概述 不饱和酮是一类非常重要的有机化合物，它是合成多种天然产物的有用中间 体【5 9 】，许多天然的芳香化合物和信息素中都含有0 【，b 不饱和酮的结构单元【1 0 6 。1 0 引。 探索q ，d 不饱和酮化合物新的合成方法是有机化学家们感兴趣的课题之一。 0 【，b 不饱和酮的合成方法很多，研究最早的方法是a l d o l 缩合反应，它是合成 o 【，b 不饱和酮的重要反应之一【l 吲，它既可以用酸作催化剂又可以用碱作催化剂， 通过自身的缩合，交叉缩合可制得许多有用的0 【，d 不饱和酮化合物。 o o r r 人州h ) + 邺八r 2 h ，户y r z a l d o l 缩合反应在酸存在时，醛酮的自缩合或交叉缩合反应产生脱水缩合产 物a ，d 不饱和醛、酮。但这一反应往往副产物多，产率不高。针对上述情况，有 人对经典的醇醛缩合反应进行了改进。顾惠娟等0 1 用相转移催化齐o ( p t c ) 合成 a ，p 不饱和醛、酮。产率比在不用相转移催化剂时有所提高，且反应条件温和， 产物容易分离纯化。 o c h 。+ 人 c h = c h c o c h 3 7 1 目前报道制备a , 1 3 一不饱和酮的方法有： 烃基膦酸酯在碱的存在下与羰基化合物作用，发生脱氧缩合生成双键，因此， 此反应可用于a , 1 3 不饱和酮的合成。a i c a r l o s 等1 】用b a ( o h ) 2 o 8 h 2 0 固体 作催化剂，效果良好。 i m a n o t c h e 等2 j 研究了不用催化剂下，在k 2c 0 3 和1 2 的作用下，醛和磷 酸酯作用生成a ，b 不饱和酮。 ( e t o ) 2 p o c h 2 c o m e + r c h o k 2 c 0 3 1 2 o i i r c h = c h c ， 6 0 7 9 硕十学位论文 a 卤代酮在a l c l3 、f e c l 3 、c e l 3 和质子酸的作用下进行还原脱卤，生成烯醇 盐，后者可和醛反应生成a ，d 一不饱和酮3 1 。 龠0 r 一份c h 。型蛆岔垦c h = c h 仓r龠r 一份c h 。型蛆岔琶仓r 。烯丙醇被氧化成a ，b 一不饱和醛、酮，这是早就知道的一般反应。许多人通过 选择不同的氧化剂，对此反应进行了改进。如在双二甲氧基乙醚( d i g l y m e ) 溶剂中， 1 ，4 一苯醌能够氧化烯丙型的二级醇为a ，p 不饱和酮【1 1 4 1 。 r 1 c h ( o h ) r 3 1 ，4 一苯醌 - 卜 d i g l y m e r 1 r 3 r 2r 2 7 3 一9 0 除了烯丙式二级醇能被许多氧化剂氧化成a ，p 不饱和酮外，p a d w aa l b e r t 等 人【】发现异唑啉能够被间氯过苯甲酸( m c p b a 氧化成a ，p 不饱和酮。 m e i p h y n 、o 一 r 广弋r l m c p b a p hr 只 h c o r i 舒y - 硒塑池一r v o h o 烯醇硅醚参- b ：的反应：在钯催化下，饱和醛、酮的烯醇砖醚与烯丙基碳酸酯 作嗣，一步转化为相应的a ，d 不饱和醛、酮7 】：o t a k e s h i 等8 峙艮道了缩醛与 烯酮硅醚在s n c l 2 和酰卤的作用下，也可以生成a ，d 一不饱和酮。 o s i m e l i 。 r l r 2 + p d ( o a c ) 2 p h 2 p c h 2 c h 2 p p h 2 c h c no rp h c n 仝s i ( c h 3 ) 3c h 3 c h ，c