电化学氧化α-羰基二硫缩烯酮与三氟甲基亚磺酸钠的三氟甲基化反应开题报告

1. 研究目的与意义

自从1910年kelber首次合成α-苯甲酰基二甲硫缩烯酮以来,通过近百年的发展,α-羰基二硫缩烯酮化学己经在合成有机化学中占有了重要一席,α-羰基二硫缩烯酮类化合物的结构特征赋予了其化学反应的多样性,从而被广泛的应用于有机合成和天然产物的合成中。同时，三氟甲基官能团的引入能够改变生物活性分子的亲脂性、通透性和代谢稳定性等性质。由此，近些年来，科学家们一直在研究高效的α-羰基二硫缩烯酮的三佛甲基化反应，但在过去的研究报告中都是使用过渡金属催化剂或当量的氧化剂，违背了现代绿色化学的观念。因此，寻找一种温和、绿色的合成三氟甲基取代α-羰基二硫缩烯酮的方法具有重要的意义。

随着时代的发展，经济的快速增长，在不可再生资源逐步耗尽，全球变暖的挑战下，绿色化学已经越来越成为化学合成的主要任务。在这种需求下，一种创新的方法已经显现——电化学氧化。与传统的过渡金属催化或氧化剂促进的反应相比，电化学氧化方法利用廉价且可再生的电流来进行实验，这不仅增强有机合成的可持续性，而且避免贵重金属及有毒试剂的使用，保护环境，简化反应体系等优点。一方面，电化学反应只需要几步来完成反应，采用耐用的电极材料使得经济的降低及废料的减少；另一方面，在多项研究表明，电化学反应并不会降低反应速率。

综上所述，在电化学条件下进行α-羰基二硫缩烯酮与三氟甲基亚磺酸钠的三氟甲基化反应，是简单温和，高效环保，经济性高，符合绿色化学的发展理念，应用前景广泛，值得研究。

2. 研究内容和问题

研究内容：α-羰基二硫缩烯酮是一类重要的合成中间体。

同时，三氟甲基官能团的引入能够改变生物活性分子的亲脂性、通透性和代谢稳定性等性质。

然而目前已有的研究报道中，α-羰基二硫缩烯酮的三佛甲基化反应通常需要使用过渡金属催化剂或当量的氧化剂的反应条件，因此，寻找一种温和、绿色的合成三氟甲基取代α-羰基二硫缩烯酮的方法具有重要的意义。

3. 设计方案和技术路线

在10 ml的无隔膜电解槽中装配碳毡片(大小：10 mm × 10 mm × 0.3 mm)作为阳极, 铁片(大小：10 mm × 10 mm × 0.3 mm)作为阴极, 随后加入化合物1 (α-羰基二硫缩烯酮, 0.5 mmol) , 化合物2 (三氟甲基亚磺酸钠,1.5 mmol, 234 mg), 电解质四正丁基高氯酸铵(1.5 mmol, 513 mg), 水 1 ml, 乙腈 6 ml 在恒定电流 10 ma 下室温搅拌反应 4 小时, 反应结束后，将所得混合物倒入15 ml 水中并用二氯甲烷（3×15 ml）萃取。

用15 ml盐水洗涤合并的有机层并在无水硫酸钠上干燥。

在旋蒸仪上去除溶剂，并通过快速色谱法[硅胶，石油醚: 乙酸乙酯的体积比为(50100) :1] 纯化残余物。

4. 研究的条件和基础

1.南通大学药学院具备完成本课题的实验条件.

2.南通大学分析测试中心具备目标化合物表征的仪器条件。

3.本人通过平时的理论和实验训练积累了丰富发专业知识和实验技能，能够在导师的指导下顺利完成毕业论文的各项任务。