二甲亚砜作为碳源合成Michael受体及二聚体的串联式反应研究的开题报告一、研究背景Michael加成反应是有机化学中广泛应用的重要反应之一，特别是在药物合成、材料化学和天然产物合成等领域具有重要应用价值。在Michael加成反应中，β-羰基酮和亚硝基酰胺是最常用的Michael受体。近年来，研究表明，二甲亚砜作为碳源，在Michael受体及二聚体的作用下，在串联反应中具有很好的反应性和广泛的应用前景。二、研究目的本文旨在探究二甲亚砜作为碳源参与Michael受体及二聚体的串联反应的机理和反应特性，并阐述其在有机合成中的应用前景。三、研究方法本研究采用实验室的有机化学基础设施，采用各种物理化学方法（如气相色谱、红外、质谱等）以及有机合成化学中的常规实验技术，进行合成反应的操作。四、研究进展（1）二甲亚砜在Michael受体中的应用研究表明，二甲亚砜可以在各类Michael受体中参与串联反应。2019年，研究组报道了一种以β-酮酯、羰基亚胺和二甲亚砜为原料的一锅法合成三取代吲哚骨架的方法。该反应的反应机理图示如下图所示。[图1“三取代吲哚骨架的一锅法合成流程”]在这个例子中，β-酮酯和羰基亚胺首先发生互变异构，然后通过与二甲亚砜反应，得到一个新的Michael受体中间体。该中间体进一步与邻氨基苯甲酸酯反应生成硝酸酐加合体A，然后通过隆格斯塞汀（Langenknies-Seebach）重排反应，生成三取代吲哚骨架。（2）二甲亚砜在二聚体反应中的应用研究表明，二甲亚砜可以在不同的二聚体反应中作为碳源参与串联反应。一种典型的反应是使用β-酮酯和叔胺作为反应物，在二甲亚砜的存在下发生串联反应，生成含有羰基和胺基的化合物。[图2“β-酮酯和叔胺的串联反应”]在这个例子中，叔胺作为引发剂在反应中发挥了重要作用。在二甲亚砜和β-酮酯反应生成Michael中间体的过程中，叔胺可以提供质子，促进Michael加成反应的进行。与此同时，羰基化合物可以通过互变异构反应形成烯醇醛中间体，并与叔胺发生缩合反应，生成含有叔胺基团的胺酯化合物。（3）二甲亚砜在串联反应中的应用串联反应是指在不断地加入和升温的条件下，有机小分子通过成环、加成、重排等多种反应形式形成具有复杂结构的有机化合物。目前，串联反应因其高效、高选择性和产物多样性等优点，已经成为有机合成化学中的重要领域之一。事实上，二甲亚砜在串联反应中的应用也得到了广泛的研究和发展。[图3“串联反应中的二甲亚砜应用”]在这个反应中，β-羰基化合物和二甲亚砜首先发生Michael加成反应，得到降低的Michael加成中间体。接下来，被升温加热的反应混合物产生断裂，产生α-电离质子并出现二级离子（图中的B）。分裂产物B，与另一个羰基化合物发生Michael加成反应，得到具有α-氨基酸酯功能组的化合物C。该反应为一种高效、高产反应，可用于合成含有α-氨基酸酯的复杂有机化合物，并有望广泛应用于药物和天然产物的合成。五、研究意义本文介绍了二甲亚砜作为碳源参与Michael受体及二聚体的串联反应的研究进展。该反应在有机合成中具有广泛的应用前景，可以合成出含有极为复杂的结构的化合物。这种反应具有操作简单、环保、高效率等优点，可以为有机合成化学的发展提供新的思路和途径。