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EurJOC:室溫下NBS實現巰基與二硫鍵的交換反應2023-09-07
非對稱二硫醚是一類重要的含硫化合物,它們廣泛存在于各種藥物、天然產物和有機材料中。目前,各種不同有機合成方法已被開發用于合成該類化合物(氧化脫氫偶聯,SN2取代、巰基與二硫鍵交換、二硫鍵交換和過渡金屬催化等)。在這些方法中,巰基與二硫鍵交換反應被認為是一種高效快捷的重要合成方法。此外,巰基與二硫鍵的交換反應還被廣泛用于生命體系和有機自愈材料合成中。因此,研究巰基與二硫鍵的交換反應顯得尤為重要。

最近,常州大學楊科副研究員聯合重慶大學李必進教授報道了一種利用NBS(N-溴代丁二酰亞胺)試劑在室溫下實現巰基與二硫鍵交換反應的方法。該方法以硫醇(或硫酚)和對稱二硫醚作為底物,NBS作為關鍵試劑,以1,4-dioxane為反應溶劑,在室溫下即可高效合成非對稱二硫醚衍生物(圖1)。各種不同類型硫醇(或硫酚)和對稱二硫醚均可適用于該反應策略并合成相應的目標產物,產率高達93%。值得注意的是,氟正試劑NFSI(N-氟代雙苯磺酰胺)和碘正試劑NIS(N-碘代丁二酰亞胺)可以實現目標反應,但是氯正試劑NCS(N-氯代丁二酰亞胺)卻不能實現該反應。同時,雙保護或單保護的L-cysteine、卡托普利和雙硫侖都可以應用于該反應策略并制備相應的含有氨基酸和藥物骨架的二硫化物(圖1)。

 

 

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圖1. 室溫下NBS實現巰基與二硫鍵的交換反應制備非對稱二硫醚衍生物

通過系列控制實驗,作者們發現該反應策略不涉及單電子轉移過程,同時二硫醚與NBS不能在1,4-dioxane中生成有相應的N-S鍵中間體。他們認為關鍵試劑NBS不僅能促進了巰基自偶聯反應生成了對稱二硫醚,同時反應產生的副產物HBr可以進一步促進了兩種不同二硫鍵之間的交換反應。

文信息

Metal-Free and NBS-Mediated Direct Thiol-Disulfide Exchange Reaction to Access Unsymmetrical Disulfides

Prof.?Dr. Ke Yang,?Qingyue Hu,?Qin Li,?Junxiang Liu,?Zheng-Yi Li,?Prof.?Dr. Bijin Li,?Prof.?Dr. Xiaoqiang Sun

European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202300394

 

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