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EurJOC:室溫下NBS實現(xiàn)巰基與二硫鍵的交換反應(yīng)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(chǎn)物和有機材料中。目前,各種不同有機合成方法已被開發(fā)用于合成該類化合物(氧化脫氫偶聯(lián),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(yīng)被認(rèn)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(yīng)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(yīng)顯得尤為重要。

最近,常州大學(xué)楊科副研究員聯(lián)合重慶大學(xué)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(xiàn)巰基與二硫鍵交換反應(yīng)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(guān)鍵試劑,以1,4-dioxane為反應(yīng)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(yīng)策略并合成相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率高達(dá)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(xiàn)目標(biāo)反應(yīng),但是氯正試劑NCS(N-氯代丁二酰亞胺)卻不能實現(xiàn)該反應(yīng)。同時,雙保護或單保護的L-cysteine、卡托普利和雙硫侖都可以應(yīng)用于該反應(yīng)策略并制備相應(yīng)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(xiàn)巰基與二硫鍵的交換反應(yīng)制備非對稱二硫醚衍生物

通過系列控制實驗,作者們發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)策略不涉及單電子轉(zhuǎn)移過程,同時二硫醚與NBS不能在1,4-dioxane中生成有相應(yīng)的N-S鍵中間體。他們認(rèn)為關(guān)鍵試劑NBS不僅能促進了巰基自偶聯(lián)反應(yīng)生成了對稱二硫醚,同時反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物HBr可以進一步促進了兩種不同二硫鍵之間的交換反應(yīng)。

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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