电催化重氮酯和硫醇类化合物的S-H插入反应开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.本课题的目的及研究意义重氮化合物化学性质活泼,是一类具有重要应用价值的有机合成中间体,在有机合成药物合成等领域得到了广泛应用[1]在此类化合物中,α-羰基重氮化合物由于羰基的引入,可分散与重氮基相连的碳上的负电荷,增加了重氮化合物的稳定性, 使其在实验室里可以用常规的方法分离提纯和保存, 同时又具有很好的反应活性, 因此在涉及底物为重氮化合物的有机合成反应中常作为首选底物在有机合成中主要用作产生卡宾的前体, 在光或热以及过度金属催化的条件下分别形成自由卡宾（free carbene）和金属卡宾（metal carbene）, 形成的卡宾中间体具有非常高的反应活性, 可以发生多种类型的反应, 例如环丙烷化反应[2]生成叶立德反应[3]xh 插入反应[4~7] (x=cons 等)和 wolff 重排反应[8]重氮酯作为重氮化合物的一种, 具有较高的反应活性[9], 是一类重要的有机反应中间体重氮基团的存在既保证了化合物的稳定性, 也使其参与各类生物活性物质的合成成为可能与叠氮基相比,重氮基的反应活性范围更广[10], 在生物学领域,重氮化合物可应用于蛋白质化学和酶学, 还可用作光亲和探针而在有机合成中, 重氮化合物可以作为卡宾前体, 由手性过渡金属催化剂不对称催化, 生成卡宾中间体, 进行广泛的金属插入反应, 构建碳-碳键或碳-杂原子键(杂原子为 氮氧硫硅等) 或发生wolff 重排, 还可以在过渡金属催化下与具有亲电体的苯胺/醇类发生多组分反应高效构建含有多种官能团的分子过渡金属或亚铁血红素蛋白也可催化烯烃与重氮化合物的环丙烷化反应, 制备关键医药中间体等功能化环丙烷, 证实了该反应具有一定的实际应用价值基于重氮酯进行卡宾插入来构筑c-s键的方法有很多,目前主要的方法有金属催化生物催化可见光催化电催化等2.本课题的国内外的研究现状(1)重氮酯的研究背景重氮化合物(r1r2c=n2)根据其取代基的不同,化学反应活性也有所差异当 r1, r2均为吸电子基团时,能够有效分散与重氮基相连碳原子的电子云密度,使其更加稳定;当r1,r2均为供电子基团时,其稳定性变差,存在着爆炸的可能性,譬如重氮甲烷;当r1,r2其中一个为供电子基团,另一个为吸电子基团时,能使得重氮化合物稳定性升高,同时具有良好的反应活性α-重氮酯便是一类具有这种特性的化合物,目前对于此类化合物的研究也最为广泛 两类常见的α-重氮酯(2)金属催化过渡金属催化的卡宾插入x-h键(x=c,s,n和o)是典型的卡宾转移反应,已广泛应用于有机合成。

在其中一些插入反应中，对映体选择性决定的步骤是活性中间体(如基化物,金属烯醇或游离烯醇)的质子转移。

由于大多数传统的手性过渡金属催化剂倾向于从这些活性中间体中解离，并且不能参与质子转移步骤，因此这些插入反应的对映体控制长期以来一直是一项具有挑战性的任务。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.本课题的研究内容本课题的研究内容:(1)深刻了解课题背景(2)对原料比重氮酯投量及溶剂筛选,寻找最优条件(3)在最优条件下进行底物考察(4)合成含不同取代基的含硫化合物(5)对反应机理进行研究