磺酰胺、β-磺酰烯胺以及芳基甲基砜类化合物不仅可以作为有机合成的中间体,而且具有很高的药物活性,在有机合成、药物合成领域有着广泛的应用。到目前为止,自由基反应大都是在有机溶剂中进行,且常常需要催化剂或添加剂来引发。从绿色化学角度来看,探索水相中的自由基反应,发展简单、绿色、高效的合成方法,在理论和实际应用上无疑都具有重要意义。本论文主要研究了水相中的自由基反应,着眼于合成磺酰胺和芳基甲基砜两类重要化合物。(1)以碘和过氧化叔丁醇为促进剂,亚磺酸钠盐和三级胺类化合物发生反应,选择性合成磺酰胺和β-磺酰烯胺类化合物。系统研究了碘和过氧化叔丁醇的用量、溶剂和反应温度等因素对反应的影响。采用GC-MS、HR-MS、1H NMR、13C NMR等分析手段对产物进行了表征。研究结果表明,在碘和过氧化叔丁醇共同作用下,引发自由基反应,以水为溶剂时,三级胺发生C-N键断裂,此时水不仅作为溶剂,而且充当反应物,参与了反应历程,从而得到磺酰胺类化合物。而使用二甲基亚砜代替水作为溶剂时,三级胺发生C-H键断裂,产生β-磺酰烯胺化合物,溶剂在反应中起了重要的作用。本研究为磺酰胺和β-磺酰烯胺类化合物的合成,提供了有价值的新方法。(2)以过氧化二叔丁基和苯亚磺酸钠盐为原料,在水相中合成芳基甲基砜类化合物的研究。研究结果表明,该反应是在水相中进行的自由基反应。过氧化二叔丁基在加热条件下首先发生O-O键断裂,生成叔丁基氧自由基,叔丁基氧自由基进一步发生分解产生甲基自由基,同时,叔丁基氧自由基与亚磺酸根负离子反应生成磺酰自由基,最后甲基自由基与磺酰自由基偶合形成目标产物芳基甲基砜。本研究为芳基甲基砜类化合物的合成,提供了一种简单有效、绿色的新方法。