AsianJOC:KSAc参与的多组分选择性硫醚化:合成对称/不对称的4-烷硫基-3-卤代-2(5H)-呋喃酮

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有机含硫化合物普遍存在于许多非天然和天然产物中,可用于药物化学、材料科学等。特别地,硫醚类化合物作为第三大类含硫药物,硫醚骨架在药物开发中占有主导作用,使得C-S键的构建成为当今绿色合成化学中的研究热点之一。然而,构建C-S键的反应通常需要使用过渡金属催化剂或预官能团化前驱体,特别地关于非芳基Csp2-X型卤化物与硫化物构建硫醚的研究较少,且往往需要金属催化才能实现。同时,近年来科学家开发了各种含硫试剂用于合成硫醚类化合物,但安全、廉价易得的多功能化硫试剂硫代乙酸钾作为硫醚化试剂应用于有机合成反应中的研究相对缓慢,且存在较多的不足。因此,为了使硫代乙酸钾参与的硫醚化反应具有应用价值,开发新的绿色合成方法极具吸引力。


华南师范大学汪朝阳、赣南医学院杨凯和广东药科大学詹海莺团队长期围绕3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮和含硫试剂进行各种官能团化反应研究,在C-N、C-S键的绿色构建与功能分子开发方面取得了系列的进展。近日,该课题组报道了一种简单、温和、绿色无过渡金属参与且原子利用率高的方法实现3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮的选择性硫醚化反应(Scheme 1)。



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Scheme 1  KSAc与3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮的选择性硫醚化反应

基于一系列的控制实验以及相关的文献,作者提出了可能的反应机理(Scheme 2)。首先,在碱性条件下,3,4-二卤-2(5H)呋喃酮1与硫代乙酸钾先经历迈克尔加成-消除反应,得到关键的中间体C。然后,中间体C在碱和水存在条件下,水解而脱去乙酸根负离子得到硫负离子中间体D。最后,中间体D亲核进攻卤化物1或4,发生取代反应,即可得到最终的产物3或5。

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Scheme 2  可能的反应机理

该研究发展了一种在室温下KSAc参与的二/三组分选择性硫醚化反应,用于合成一系列对称/不对称的4-烷硫基-3-卤代-2(5H)呋喃酮。良好的底物耐受性和高的产率使得基于非芳基Csp2-X键构建C-S键和合成新的2(5H)-呋喃酮功能分子的研究具有重要意义。

论文信息

Multicomponent Selective Thioetherification of KSAc: Easy Access to Symmetrical/Unsymmetrical 4-Alkylthio-3-halo-2(5H)-furanones

Yong-Jun Zhou, Yong-Gan Fang, Dr. Kai Yang, Shi-Wei Yu, Zu-Jia Chen, Bi-Cheng Wang, Dr. Hai-Ying Zhan, Prof. Dr. Zhao-Yang Wang


Asian Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ajoc.202300038




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