磺酰氟類化合物在有機(jī)合成、材料化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、藥物開發(fā)等方面都有著重要的應(yīng)用。特別是自2014年Sharpless、Dong等人提出基于六價硫氟交換反應(yīng)（SuFEx）的新一代點(diǎn)擊化學(xué)以來，磺酰氟及類似化合物的性質(zhì)和性能研究更是得到了廣泛的關(guān)注。越來越多的研究表明磺酰氟基團(tuán)的引入不僅有可能提升分子的生物活性還能賦予分子一些新的功能。因此，急需發(fā)展一些新型高效的磺酰氟基團(tuán)引入方法。 福州大學(xué)廖賽虎教授課題組一直致力于磺酰氟化合物合成方法的探索和自由基氟磺?；磻?yīng)的開發(fā)。近日，報(bào)道了基于課題組新一代氟磺?；杂苫绑w試劑（FABI）和有機(jī)光催化劑（ODA），所發(fā)展的非活化烯烴的自由基氫-氟磺?；磻?yīng)以及炔烴的高順反選擇性的自由基氫-氟磺?；磻?yīng)，為烷基磺酰氟和(Z)-烯基磺酰氟的合成提供了新方法。鄭州大學(xué)宋金帥副教授為反應(yīng)的機(jī)理研究，提供了理論計(jì)算支持。
在最優(yōu)條件下，以FABI為氟磺酰基自由基源，1,4-環(huán)己二烯為氫源，ODA為有機(jī)光氧化還原催化劑，可以實(shí)現(xiàn)一系列非活性烯烴的自由基氫-氟磺?；磻?yīng) (Scheme 1A)。該方法還可以應(yīng)用到天然產(chǎn)物、多肽、藥物等分子的后期修飾上（Scheme 1B），可以為化學(xué)生物學(xué)和藥物開發(fā)方面研究，提供具有一定結(jié)構(gòu)多樣性的分子庫和磺酰氟基團(tuán)引入的新方法。 Scheme 1. Radical hydro-fluorosulfonylation of alkenes and late-stage modification of natural products, peptides, and drugs. 隨后，作者將反應(yīng)體系拓展到炔烴的自由基氫-氟磺?；磻?yīng)上，并能以高立體選擇性（Z:E 最高可達(dá) >97:3）得到熱力學(xué)不穩(wěn)定的 Z 構(gòu)型產(chǎn)物，為Z構(gòu)型烯基磺酰氟的合成提供了一條高效可行的新方法（Scheme 2A）?；赥EMPO捕獲和radical clock實(shí)驗(yàn)，提出了該自由基氫-氟磺?；姆磻?yīng)機(jī)理。DFT理論計(jì)算結(jié)果表明氫源試劑 (TMS)3SiH的HAT更傾向于生成Z式產(chǎn)物，Z式過渡態(tài)受到的位阻較小，勢壘比E過程低3.9 kcal/mol，為該炔烴反應(yīng)的高Z選擇性提供了合理的解釋（Scheme 2B）。 Scheme 2. Radical hydro-fluorosulfonylation of alkynes to access (Z)-alkenylsulfonyl fluorides and DFT calculation results for the Z/E selectivity. 此外，基于該自由基氫-氟磺?；磻?yīng)，并通過與SuFEx和 alkyne-azide 點(diǎn)擊反應(yīng)組合，成功實(shí)現(xiàn)了多個藥物分子的高效連接 (Scheme 3)。 Scheme 3. Application in drug ligation chemistry. 福州大學(xué)廖賽虎教授課題組與鄭州大學(xué)宋金帥副教授合作發(fā)展了非活化烯烴和炔烴的高效自由基氫-氟磺酰化反應(yīng)，為烷基磺酰氟和(Z)-烯基磺酰氟的合成提供了新方法，并結(jié)合理論計(jì)算，闡述了反應(yīng)自由基歷程和反應(yīng)的立體選擇性。 論文信息 Radical Hydro-Fluorosulfonylation of Unactivated Alkenes and Alkynes Peng Wang, Honghai Zhang, Mingqi Zhao, Shuangshuang Ji, Lu Lin, Na Yang, Xingliang Nie, Jinshuai Song, Saihu Liao. 福州大學(xué)的廖賽虎教授和鄭州大學(xué)的宋金帥副教授為本文的通訊作者，福州大學(xué)的博士后汪鵬和碩士研究生張紅海以及鄭州大學(xué)的趙明祺為該論文的共同第一作者。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202207684
