手性硫醚廣泛存在于藥物和天然產(chǎn)物中，基于基團(tuán)轉(zhuǎn)移的親電硫化反應(yīng)是合成手性硫醚的最直接途徑。這種C-S鍵形成反應(yīng)的關(guān)鍵是親電硫試劑的發(fā)展。多年來，盡管許多硫試劑被開發(fā)出來，這些試劑僅僅只能實(shí)現(xiàn)芳基硫醚或者芐基硫醚的構(gòu)筑，關(guān)于手性烷基硫醚的合成問題至今沒有解決，構(gòu)筑手性烷基硫醚仍是挑戰(zhàn)性難題。 二硫化物在化學(xué)和生物過程中容易發(fā)生S-S鍵切斷，其作為烷基硫試劑的潛力在不對(duì)稱合成中尚未得到探索。通過SPOC鍵能智能預(yù)測(cè)表明，帶有吸電子基的烷基S-S鍵可能具有較低的鍵解離能(BDE)(http://isyn.luoszgroup.com/），有望作為優(yōu)異的親電硫化試劑。在此基礎(chǔ)上，北京師范大學(xué)米學(xué)玲課題組開發(fā)了一種以2-巰基-5-甲基-1,3,4-噻二唑?yàn)楣羌艿男滦投蛟噭∕MTD），通過S-S鍵的異裂實(shí)現(xiàn)烷基硫基團(tuán)遷移。與清華大學(xué)羅三中課題組合作，利用手性伯胺催化劑成功實(shí)現(xiàn)了β-酮酯α-不對(duì)稱烷基硫化反應(yīng)。該反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率和立體選擇性高，底物適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
圖1. A:硫試劑的設(shè)計(jì)原則; B:新型烷基硫試劑的合成方法 該催化體系對(duì)于β-酮酯底物的效果較好，鏈狀酮酯和環(huán)狀酮酯都能取得較好的結(jié)果，而且對(duì)于酯側(cè)的取代基兼容性較好，二酮類的底物也能得到很好的結(jié)果。同時(shí)還研究了烷基硫試劑的適用范圍。不同的官能團(tuán)，如雙鍵、氰基、羥基、酯、酰胺和硫醚等均可兼容，得到預(yù)期的手性烷基硫醚產(chǎn)物，具有良好的產(chǎn)率和高對(duì)映選擇性。高胱氨酸衍生的含有酯基或酰胺基團(tuán)的二硫試劑也能夠以高立體選擇性得到目標(biāo)產(chǎn)物。 基于對(duì)伯叔二胺催化劑催化模型的認(rèn)識(shí)，推測(cè)反應(yīng)歷程為烯胺中間體Si面與硫試劑反應(yīng)。銀鹽作為一個(gè)Lewis酸與二硫鍵存在配位的作用，從而活化了S-S鍵，導(dǎo)致S-S鍵異裂。 綜上所述，米學(xué)玲課題組開發(fā)了一種新型硫試劑MMTD，首次成功實(shí)現(xiàn)了羰基化合物α-位的不對(duì)稱烷基硫化反應(yīng)，填補(bǔ)了手性烷基硫醚不對(duì)稱催化合成的空白。該策略也為合成其他烷基硫醚化合物提供了一種簡(jiǎn)捷的方法。 論文信息 Catalytic Asymmetric α-Alkylsulfenylation with a Disulfide Reagent Mingying Shi,Qi Zhang , Jiali Gao , Xueling Mi, and Sanzhong Luo Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202209044
