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化工行情
实现首例不对称催化合成手性亚磺酰胺
2019-03-11 17:5353
 手性亚磺酰胺是一类非常重要的化合物,常存在于天然产物、医药中间体中,同时也常用作手性助剂合成手性胺,作为催化剂催化有机反应等。鉴于手性亚磺酰胺重要用途,化学工作者投入了大量的精力对其合成进行研究探索。截至目前,手性亚磺酰胺的合成方法主要是通过拆分,或者利用手性助剂进行非对映选择性合成,采用不对称催化的策略合成手性亚磺酰胺具有重要意义,同时也具有较大挑战。

实现首例不对称催化合成手性亚磺酰胺

近日,中国科学院成都生物研究所副研究员李光勋与研究员唐卓在该领域的研究取得新进展,该课题组实现了首例不对称催化合成手性亚磺酰胺,如图1所示。以次磺酰胺为底物,双氧水为氧化剂,以手性联萘二酚骨架磷酸为催化剂,充分利用各组分之间的氢键作用成功地合成多种类型手性亚磺酰胺。在该反应中手性磷酸与过氧化氢通过氢键活化增强过氧化氢亲电性,同时,次磺酰胺N-H质子与手性磷酸P=O键氧原子通过氢键作用结合。这种氢键作用使催化剂扮演双重作用,既能活化双氧水,又能固定次磺酰胺,使氧原子选择性地在一面转移,从而以高收率,高对映选择性得到手性亚磺酰胺。该方法克服了传统手性诱导策略合成手性亚磺酰胺的诸多不足:如反应收率低,不符合原子经济效益,底物普适性受限等。

实现首例不对称催化合成手性亚磺酰胺

值得一提的是,所得到的手性亚磺酰胺可以通过简单衍生合成多种手性亚砜与手性亚磺酰胺,如图2所示。反应过程中,产物构型翻转,同时收率与对映选择性均能保持很高。

 

该研究作为首例不对称催化策略合成亚磺酰胺的方法发表在催化类国际期刊ACS Catalysis(2019,9(2),1525-1530)上。该研究得到中科院青促会、四川省应用基础研究、四川省创新团队等的支持。

 

相关研究

 

estrone和(+)--tocopherol天然产物的亚磺酰胺化的合成

 

近日,华东理工大学化学与分子工程学院的施敏教授课题组在无金属参与的磺酰胺合成领域取得了重要进展,其成果以“metal-Free Cross-Coupling of Arylboronic Acids and Derivatives with DAST-Type Reagents for Direct Access to Diverse Aromatic Sulfinamides and Sulfonamides”为题在《德国应用化学》上发表。

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磺酰胺是一类常见的分子结构,其广泛存在于具有生物活性的分子和重要的药物中。然而,根据已有文献的报道,磺酰胺的合成受制于反应条件苛刻或反应原料不易制备,因此,找到一种原料简单,反应快速温和的合成策略一直是有机化学家关注的领域。

 

不同于目前流行的应用过渡金属催化合成磺酰胺的方法,该研究工作使用简单易得的芳基硼酸及其衍生物作为反应底物,在无金属参与以及温和的反应条件下,与作为亲核氟化试剂的二乙基氨基三氟化硫(DAST)发生偶联反应。这种合成策略不仅芳基硼酸原料易得,而且反应简单快速高效,一步即可得到芳基亚磺酰胺产物。同时,该产物可经过简单的氧化进一步转化为相应的芳基磺酰胺。此外,该研究通过控制实验对反应机理进行探究,运用同位素标记手段,详细阐述了从原料到产物的变化过程。该研究还将这种合成策略运用于estrone和(+)--tocopherol天然产物的亚磺酰胺化,进一步说明了该合成方法的实用性。

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