Chem. Eur. J. :硫醚转移:制备高附加值芳香硫醚的新方法

  • A+

芳香硫醚在生物制药,天然产物,以及材料领域具有重要的应用前景。此外,价廉友好的芳香硫醚作为一类新型亲电试剂,正逐渐被应用于C-C键的高效构筑。早期,芳香硫醚的制备多采用过量的硫醇作为硫醚源。然而,硫醇不仅易自聚,而且剧毒恶臭,极大限制了芳香硫醚的制备。因而,开发无毒无臭硫醚源一直是研究热点。

图 1 通过硫醚转移制备高性能硫醚材料及机理概述图

最近,中国科学院大学材料学院黄辉教授课题组以芳基卤代物与芳基硫醚作为双亲电试剂,在还原金属偶联条件下,筛选出了最优反应条件,发现了Ni催化剂对于提高硫醚转移产率十分显著。进而对芳香卤代物底物和离去基团的离去能力进行了深入研究。同时还拓展了硫醚源底物的范围,证明了该方法具有良好的普适性。与传统的还原偶联反应不同,该催化条件显著抑制了传统的双芳香化合物产物的产生,实现了硫醚转移。深入的机理分析,如Hammett动力学分析及DFT理论计算均表明,硫化物转移和芳基转移相互竞争,而前者在转金属化过程中需要克服的能垒更低,更易于发生。最后,作者使用该硫醚合成方法成功合成了一种抗抑郁药物和高性能有机半导体材料,展现了该方法潜在的实用价值。研究发现:通过硫醚基团的引入,有机半导体材料的光热转换效率达到了85.7%,是同类有机半导体材料中的最高值。随后,通过将该半导体材料纳米颗粒与Hela细胞共孵育,在250 ug mL-1的浓度下,Hela细胞的存活率可以达到94.6%,表明其优异的生物相容性,揭示了芳基硫醚在材料领域的应用前景。


总之,作者开发了一类通过硫醚转移制备芳基硫醚的新方法,为硫醚制备提供了低毒低臭价廉的新型硫醚源,并深入研究了工作机理,解释了硫醚转移的合理性。这一工作为高附加值硫醚的制备提供了新方法,也揭示了催化偶联反应的新机制,为功能材料研究提供新思路。

文信息

The Aryl Sulfide Synthesis via Sulfide Transfer

Xinyu Liang, Kaikai Wen, Qinqin Shi, Bei-Bei Zhang, Shurui Pei, Qijie Lin, Bowei Ma, Song Wang, Meng Zhang, Xiang Li, Zhi-Xiang Wang, Hui Huang


Chemistry—A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202200869


weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0