环状手性含氟亚砜亚胺、亚磺酰胺和磺酰胺的立体专一性合成及应用研究

手性亚砜亚胺、亚磺酰胺和磺酰胺在医药、农药和材料科学领域有着广泛的应用，尤其是在药物科学领域，含氟基团的引入更引起了人们愈来愈多的关注。本研究项目主要致力于发展一种立体专一性的制备环状手性含氟亚砜亚胺、亚磺酰胺和磺酰胺的方法。通过分子设计，借助苯磺酰基的调控作用，利用二氟甲基酮亚胺和芳炔发生环加成反应，首次合成环状的手性含氟亚砜亚胺、亚磺酰胺和磺酰胺。环状的手性含氟亚砜亚胺可以转化为环状的手性含氟亚磺酰胺，环状的手性含氟亚磺酰胺可以进一步转化环状的手性含氟磺酰胺。本研究内容目前在国际上尚未有报道。该研究对于深入理解苯磺酰基二氟甲基酮亚胺的反应活性、合成含氟有机化合物的分子设计思想策略，以及含氟有机化合物与功能材料的合成，都有较高的学术价值和应用价值。

首先,我们实现了对N叔丁基亚磺酰基苯磺酰二氟甲基酮亚胺和芳炔参与的[3+2]环加成反应，通过深入地研究我们发现氟烷基基团（主要是苯磺酰二氟甲基）的存在能够有效的调控这类新颖的[3+2]环加成反应。我们比较了不同的取代基团在相同的反应条件下对该反应的影响，初步得出一些取代的亚胺发生环加成反应的内在规律性, 接着我们还研究了芳环上不同的取代基团（如吸电子基团或者推电子基团）参与的环加成反应特性,从而得出了电子效应和立体效应对反应的影响。在得到这类[3+2]环加成的产物后，我们又进行了后续的转化，可以通过镁屑还原脱砜的方式将二氟甲基保留在底物上，也可以通过两步转化脱去氟烷基基团，高产率地得到高非对映选择性的亚砜亚胺类化合物，这类底物能和含有H的羰基化合物进行不对称加成反应。. 此外,我们还研究了N叔丁基亚磺酰基苯磺酰一氟甲基酮亚胺和N叔丁基亚磺酰基苯磺酰甲基酮亚胺分别与芳炔反应的特性,反应都没有得到预期的[3+2]环加成产物，而是发生了碳碳键的插入反应,得到相应的邻位二取代的亚胺化合物,并对该类反应的普适性进行了考察。 . 之后,我们又实现了银参与的苯炔三氟甲基化-碘化反应。通过对条件的筛选，我们找到了一种温和的碘正试剂对芳基银中间体进行碘化反应，随后我们继续筛选出一个合适的配体（2,2,6,6-四甲基哌啶）极大的优化了反应。我们对该三氟甲基化-碘化反应机理进行了深入研究，并提出了反应可能的机理。.最后, 我们通过改变催化策略，在之前工作的基础上进一步优化改进，实现了银催化的苯炔对三氟碘甲烷的直接插入反应，从而简化了反应体系与操作、减少了贵金属用量、提高了原子经济性、还有望将三氟甲基化拓展到其它氟烷基体系。