电化学诱导的水相含硫化合物绿色合成方法学研究
批准号:
21801233
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
杨玉
依托单位:
学科分类:
新反应与新试剂
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
查正根、傅得欣、孙琦、胡康飞、刘立岩、梁欣萍
中文摘要
含硫化合物构成各种生物活性分子的核心基序,表现出独特的生物活性,如MK-0524被发现是前列腺素D2(DP)拮抗剂,Rofecoxib和Etoricoxib被鉴定为非常有效和特异性的环氧合酶抑制剂。同时绿色合成与制备更是时代赋予合成化学家的使命。水作为一种便宜、易得的溶剂具有的安全、无毒、无害、环境友好的优点,被人们认为是理想的反应介质,因而水相有机反应是绿色化学的重要研究内容之一。但是,很多含硫化合物的构建都是在有机溶剂中进行,水相反应报道较少。我们打算在之前的研究工作基础上,结合已发展的电化学方法和水相有机反应,以绿色环保优秀的含硫前体分子,开展电化学诱导水相构建含硫化合物的绿色合成方法学研究。另一方面,通过电极的修饰,探索不同种类电极在水相有机反应中的协同效应。并应用这种协同效应拓展水相磺酰化和硫化等有机反应的范围,发展水相有机新反应构建含硫化合物。
英文摘要
Sulfur-containing compounds constitute the core motifs and building blocks of various bioactive molecules and exhibit a wide range of behaviors and unique functions. For example, MK-0524 was found to be the prostaglandin D2 (DP) antagonist, and, additionally, Rofecoxib and Etoricoxib were identified as very effective and specific cyclooxygenase-2 inhibitors. At the same time, green synthesis is a mission of the age to the synthetic chemists. Water as a kind of solvent can take many advantages, such as cheap, non-flammable, non-toxic, harmless and environment friendly, which are unavailable for the organic solvents. As a result, water is a kind of ideal reaction medium and the reaction in water is taken as one of the important contents of green chemistry. However, many sulfur-containing compounds are constructed in organic solvents and less aqueous phase reactions are reported. We intend to employ environmentally friendly sulfur-containing precursor molecules to carry out the electrochemical synthesis of sulfur compounds based on the previous research work, combined with the electrochemical method of this project and the organic reaction in water. On the other hand, we explore the synergetic effect of different kinds of electrodes in the organic reaction in water through the modification of the electrode. And this synergistic effect can be used to expand the range of organic reactions such as sulfonylation and thiolation in water and further construct sulfur compounds.
含硫化合物构成各种生物活性分子的核心基序,表现出独特的生物活性,同时绿色合成与制备更是时代赋予合成化学家的使命,在之前的研究工作基础上,结合已发展的电化学方法和水相有机反应,我们开展了水相电化学诱导含硫化合物的合成。按照项目计划,制备了用于含硫化合物构建的修饰电极,实现了电化学诱导的功能性含硫化合物的合成并研究了电化学诱导水相含硫化合物形成的反应机理。A)利用4-甲基-N-(2-乙烯基苯基)苯磺酰胺和叠氮化钠,实现了电化学条件下烯烃的氨基叠氮化反应合成3-叠氮基-1-甲苯磺酰亚胺类化合物并研究了其反应机理,该反应有较好的适应性范围,多种类型官能团取代的底物都能顺利地发生反应;B)利用4-甲基-N-(2-烯基苯基)苯磺酰胺和苯胺,实现了电化学诱导碘催化合成1-对甲苯磺酰基吲哚啉类化合物并研究了其反应机理,该方法反应条件温和,可在水相中进行,原子经济性高,提供了一种绿色环保经济的策略用以构建含硫吲哚啉类衍生物;C)利用4-甲基-N-(2-烯基苯基)苯磺酰胺,实现了电化学诱导碘催化合成N-磺酰基取代的吲哚类化合物并研究了反应机理,该反应条件温和,可在水相中进行,提供了一种构建含硫吲哚类衍生物的绿色方法;D)利用2-甲基喹啉、苄胺和TMSCN,实现了电催化三组分反应合成3-氰基取代的咪唑并喹啉环衍生物并研究了反应的机理,得到了含硫噻吩环取代的衍生物,该反应可在水相中进行,符合绿色化学发展要求。合成的目标化合物和合成方法在医药、有机材料和天然产物合成方面有潜在的应用。总体上,研究开展较为顺利,基本完成了项目的研究任务,完成了项目设定的科研成果发表任务和研究生培养任务。
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Lewis Acid-Catalyzed Enantioselective Friedel-Crafts Alkylation of Pyrrole in Water
路易斯酸催化水中吡咯的对映选择性傅克烷基化
DOI:
10.1021/acsomega.9b04115
发表时间:
2020
期刊:
ACS Omega
影响因子:
4.1
作者:
[Sun Jianan, Gui Yang, Huang Yekai, Li Jindong, Zha Zhenggen, Yang Yu, Wang Zhiyong]
通讯作者:
Wang Zhiyong
Electrochemical synthesis of 3-azido-indolines from amino-azidation of alkenes
烯烃的氨基叠氮化反应电化学合成 3-叠氮基二氢吲哚
DOI:
10.1016/j.cclet.2020.09.041
发表时间:
2020-10
期刊:
Chinese Chemical Letters
影响因子:
9.1
作者:
[Guo Shengping, Liu Liyan, Hu Kangfei, Sun Qi, Zha Zhenggen, Yang Yu, Wang Zhiyong]
通讯作者:
Wang Zhiyong
Copper-catalyzed enantioselective Mukaiyama aldol reaction of silyl enol ethers with isatins
铜催化硅烯醇醚与靛红的对映选择性Mukaiyama羟醛反应
DOI:
10.1039/c9cc02159k
发表时间:
2019-06-04
期刊:
CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子:
4.9
作者:
[Li, Jindong, Li, Yanan, Wang, Zhiyong]
通讯作者:
Wang, Zhiyong
Iodine-Mediated Electrochemical C(sp2)-H Amination: Switchable Synthesis of Indolines and Indoles
碘介导的电化学 C(sp2)→H 胺化:二氢吲哚和吲哚的可切换合成
DOI:
10.1021/acs.orglett.0c01821
发表时间:
2020-08-07
期刊:
ORGANIC LETTERS
影响因子:
5.2
作者:
[Hu, Kangfei, Zhang, Yan, Wang, Zhiyong]
通讯作者:
Wang, Zhiyong
DOI:
10.1007/s11426-019-9454-8
发表时间:
2019-04
期刊:
Science China Chemistry
影响因子:
--
作者:
[Qi Sun;Linge Li;Liyan Liu;Yu Yang;Zhenggen Zha;Zhiyong Wang]
通讯作者:
Qi Sun;Linge Li;Liyan Liu;Yu Yang;Zhenggen Zha;Zhiyong Wang
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