1,2-二羰基单元是一类活泼的双官能团结构,众多具有生物或药物活性的天然产物、药物分子都是含有该官能团的化合物。此外,该类化合物还常见于食品化学及材料化学等领域。同时,它也是合成杂环化合物及手性化合物的重要中间体。因此,其合成研究受到广泛关注。硫酯作为一类活泼的羧酸衍生物,是多功能的酰基转移试剂。它几乎能实现到醛、酮、羧酸及其衍生物等各种羰基化合物的转化。受此启发,我们希望合成双羰基硫酯,探究其能否作为多功能的双羰基转移试剂。而传统的硫酯合成方法多使用硫醇(酚)及酰氯试剂,毒性大,污染大,不利于大规模使用。我们课题组致力于发展由绿色、稳定、廉价的无机硫源构建有机硫化物的硫原子转移反应,本论文延续这一策略,对双羰基硫酯进行了合成研究并加以应用,具体包括:第一部分:α-羟基酮与单质硫制备双羰基硫酯的反应通过硫粉与α-羟基酮之间的反应,实现了无机的硫单质到有机的硫酯的转化,为双羰基硫酯的合成提供了一种新途径。整个反应过程,无过渡金属参与,条件温和,避免了使用恶臭的硫醇,实现了硫酯的无臭绿色合成。同时,反应具有良好的底物普适性,并能够放大到克级规模。对于硫原子以自由基方式引入的假设,也由控制实验及捕获的中间体得到了验证。第二部分,双羰基硫酯作为双羰基化试剂的应用以双羰基硫酯为双羰基化试剂,分别与氮亲核试剂(胺)及碳亲核试剂(芳基硼酸酐)反应,合成了双羰基酰胺及(α-二酮类化合物。双羰基硫酯与胺的反应条件温和,操作简单,具有良好的底物普适性。一系列氨基酸酯及三甘肽乙酯等都能高效快捷的实现无过渡金属参与的双羰基化。双羰基硫酯与芳基硼酸酐通过钯催化的偶联反应合成α-二酮。使用双氮配体而非传统硫酯偶联中的膦配体,克服了脱羰副产物的生成。最后,通过本文发展的方法,实现了天然产物Polyandrocαrpamide C及候选药物Indibulin的合成。