电化学氧化芳香烯酰胺的硫氰化反应研究开题报告

1. 研究目的与意义

烯酰胺是有机合成化学中用途广泛的结构，可以容易地转化为各种生物和药物分子。由于其高原子和高阶跃经济性，直接c-h官能化已被认为是在烯酰胺的β位置进行修饰的一种有用的方法。目前为止，持续的的研究集中在直接β-c（sp2）-h上烯酰胺功能化已经出现，包括芳基化、烯化、炔基化、烷基化、酰基化、磺酰化、磷酸化等。

硫氰化芳基化合物广泛存在于许多药物和生物分子，它们表现出许多有前景的生物活性。此外，硫氰酸盐可以被转移到其它官能团。根据综合价值和实际应用中，找到了一个新颖有效的合成具有硫氰酸盐支架的芳香族化合物。

电化学通过电极和基板之间的非均相电子转移（直接电解)或使用氧化还原剂（间接电解）来实现ch功能化。在同时使用阳极的氧化反应和阴极的还原反应来合成有用的产品，并且在理想情况下达到200%的电解效率。

2. 研究内容和问题

1、基本内容：硫氰酸酯衍生物是有机化学中的一类重要的中间体化合物，能够通过简单的反应转化成一系列重要的含硫化合物。在之前的研究中，我们报道了过硫酸钾催化的芳香烯酰胺的硫氰化反应，然而该反应需要在当量的氧化剂以及加热的条件下进行，因此，发展一种无外加化学氧化剂参与的芳香烯酰胺的硫氰化反应方法具有重要的意义。我们拟以芳香烯酰胺与硫氰酸铵为原料，石墨片为阳极，铂片为阴极，在无隔膜电解槽中进行反应得到硫氰基取代的芳香烯酰胺化合物。实验过程主要包括反应条件的筛选、底物的拓展、机理的探索。

2、预计解决的难题：发展一种高效的电化学氧化芳香烯酰胺的硫氰化反应合成芳香烯酰胺硫氰酸酯化合物拟解决的关键问题：避免了过渡金属催化剂和当量氧化剂的使用，发展了一条高效绿色的合成方法。

3. 设计方案和技术路线

在10 mL的无隔膜电解槽中装配石墨片(大小：10 mm × 10 mm × 0.3 mm)作为阳极, 铂片(大小：10 mm × 10 mm × 0.3 mm)作为阴极, 随后加入芳香烯酰胺( 0.5 mmol), 硫氰酸铵(1.5 mmol, 234 mg),乙腈 6 mL 在恒定电流 20 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] 纯化残余物基础条件

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，南通大学分析测试中心具备表征目标化合物的仪器条件；

2.本课题的理论依据和文献调研充分，前期所做的实验研究进展顺利，能够确保电化学氧化芳香烯酰胺的硫氰化反应能够顺利实现；

3.导师实验室已具备进行该反应的所有试验设备和试剂；