C-S键的构筑——想要高效、无异味,你的硫试剂选对了吗?

时间: 2022-02-09
作者: 百灵威
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C-S键生成用试剂-百灵威科技-百灵威

含硫化合物在生物大分子、天然产物、药物和功能性材料中广泛存在,比如构成蛋白质的半胱氨酸和甲硫氨酸、大蒜等葱类蔬菜、磺胺类和青霉素类药物、橡胶材料等中均含有硫元素(图1)。由于硫原子的独特性质,使用不同的硫试剂高效构筑C-S键已成为有机硫化学中的研究热点之一。

图1 含C-S键的化合物
图1 含C-S键的化合物

其中非对称二硫化合物的构建一直是一大挑战,其传统合成方法是双预官能化的硫醇(酚)亲核取代(图2),该反应合成步骤繁琐,且两种活性硫衍生物同时存在容易导致副反应的发生。近年来,全球青年化学家元素周期表硫元素代表——姜雪峰教授设计开发出了多种多硫试剂,能够一步实现药物、天然产物双硫结构的同时引入,可极大地提高反应效率、原子经济性和反应兼容性(图3),还有利于实现多种药物、生命单元分子(糖、氨基酸、寡肽、维生素、磺胺药物)的后期修饰。此研究成果被发表在 Nature Communications 杂志上[1]

图2 二硫化物传统合成方法:双预官能化的硫醇(酚)亲核取代
图2 二硫化物传统合成方法:双预官能化的硫醇(酚)亲核取代
图3 二硫化物合成新方法:一步引入双硫结构
图3 二硫化物合成新方法:一步引入双硫结构

此外,Lawesson试剂(LR)和Bunte盐也可用于C-S键的生成。其中LR是常用的C-S键生成试剂,具有强烈难闻的腐烂气味,可将羰基化合物转化为硫羰基化合物。LR的甲氧基苯基被不同的取代基取代后,会形成具有与LR相似结构的化合物,即Davy试剂(DR)、Japanese试剂(JR)和Belleau试剂(BR),它们也可用于构筑C-S键,且比LR反应条件温和,产率更高。Bunte盐是具有R-S2O3结构的有机硫化合物(盐)的总称,性质稳定,几乎无毒,无难闻的气味,作为有机硫化学中的重要硫源,可代替有强烈臭味的硫醇(图4)。

图4 利用Bunte盐生成硫醚和硫酯<sup>[2]</sup>
图4 利用Bunte盐生成硫醚和硫酯[2]

百灵威可提供近百种C-S键生成试剂系列产品:

  • 种类齐全:涵盖常用C-S键生成用试剂,Bunte盐和多硫试剂三个系列;
  • 产品前沿:多硫试剂无需反应物各自引入硫原子,一步即可引入双硫结构。
产品列表
  • 常用C-S键生成用试剂
1
品名:
Davy-reagent p-tolyl
2,4-双(对甲苯基硫代)-1,3-二硫杂-2,4-二磷杂环丁烷-2,4-二硫化物
CAS:114234-09-2
货号:30471
2
品名:
Lawesson reagent, 97%
劳森试剂
CAS:19172-47-5
货号:120594
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  • Bunte盐
1
品名:
Sodium phenylsulfanesulfonate, 95%
苯基磺烷磺酸钠
CAS:14001-56-0
货号:2793961
2
品名:
Sodium S-quinolin-3-yl sulfothioate, 95%
S-喹啉-3-基硫代硫酸钠
CAS:1561023-55-9
货号:2794358
3
品名:
Sodium 4-methoxybenzylsulfanesulfonate
4-甲氧基苄基砜磺酸钠
CAS:160728-76-7
货号:2794337
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  • 多硫试剂
1
品名:
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(Acetoxymethyl)-6-(acetylsulfinothioyl)tetrahydro-2H-pyran-3,4,5-triyl triacetate, 95%
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(乙酰氧基甲基)-6-(乙酰基亚磺酰基)四氢-2H-吡喃-3,4,5-三基三乙酸酯
CAS:2029193-00-6
货号:2793981
2
品名:
1-(Benzylsulfinothioyl)ethan-1-one, 95%
1-(苄基亚硫基硫基)乙-1-酮
CAS:5797-02-4
货号:2793953
3
品名:
3,3'-Dithiobis(6-nitrobenzoic acid)bis(succinimide)ester, 95%
3,3'-二硫双(6-硝基苯甲酸)双琥珀酸亚胺酯
CAS:60129-38-6
货号:1531752
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参考文献
  1. X. Xiao, J. Xue, X. Jiang, Nature Commun., 2018‚ 9‚ 2191.
  2. Zongjun Qiao, Xuefeng Jiang. Org. Lett. 2016, 18, 7, 1550-1553.
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