研究论文介绍

陈良安组Angew: 锰催化烷基卤代物与硫代甲酸酯C(Sp3)-S交叉偶联反应

作者:石油醚

导读:

近日,南京师范大学陈良安教授开发了一种在温和的条件下,锰催化的烷基卤化物与硫代甲酸酯的C(sp3)-S交叉偶联反应,该反应将硫代甲酸酯作为巯基自由基前体,高收率合成了多种芳基和烷基硫醚,为有机硫化合物的合成提供了新的思路。该成果近期发表于Angew. Chem. Int. Ed.

“Manganese-Catalyzed Redox-Neutral Thiolation of Alkyl Halides with Thioformates. Pan Pei, Min Zhao, Dengkai Lin, Zhan Dong, Liangliang Song*, and Liang-An Chen*

Angew. Chem. Int. Ed. 2023. Doi: 10.1002/anie.202305510.

正文:

含有C(sp3)-S键的硫化物在生物、医药、材料以及合成化学等领域有着广泛的应用。长期以来,如何实现C(sp3)-S键的构建一直是科学家们关注的热点。近些年来,随着各种类型硫试剂的开发与利用,过渡金属催化的C-S键交叉偶联反应已成为提供硫醚的重要策略。

然而,贵金属催化剂的使用以及过渡金属催化构建具有挑战性的C(sp3)-S键仍然存在很大问题。金属锰是地壳中含量第三多的过渡金属,具有低成本、低毒和环境友好等特点。并且锰具有广泛的可用氧化态范围 (-3至+7),能够生成配位数高达7的配合物,这在有机金属化学和催化领域中具有强大的氧化还原潜力,金属锰已经成为了一种强有吸引力的贵金属催化剂替代物。但锰催化的C(sp3)-S交叉偶联反应尚未见报道。因此,开发金属锰催化构建C(sp3)-S键的方法学成为了一个很有潜力的科研探索方向。

硫代甲酸酯具有独特的反应活性、高度的稳定性以及廉价易得等优点,已被广泛应用作为甲酰化试剂和CO释放分子参与C-C成键反应中。近日,南京师范大学陈良安与南京林业大学宋亮亮开发了一种在温和的条件下,锰催化的烷基卤化物与硫代甲酸酯的C(sp3)-S交叉偶联反应,该反应将硫代甲酸酯作为巯基自由基前体,高收率合成了多种芳基和烷基硫醚,为有机硫化合物的合成提供了新的思路。

这种合成策略避免了强碱、额外配体、高温以及化学计量锰的使用,具有反应条件温和、底物范围广、官能团兼容性好等优势。在合成用途方面,该工作不仅可以将其应用于一系列天然产物和药物活性分子衍生物的硫化反应,还可以实现克级规模反应制备硫醚产物,并且能够转化为种类多样的衍生物。

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