练仲教授科研成果|SO2替代试剂SOgen——钯催化Tsuji-Trost磺酰化合成α-手性磺酸盐

时间: 2025-01-14
作者: 百灵威
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练仲教授科研成果|SO2替代试剂SOgen——钯催化Tsuji-Trost磺酰化合成α-手性磺酸盐|百灵威-百灵威
    α-手性磺酰基广泛存在于生物活性分子和药物中,α-手性磺酰基衍生物如砜、磺酰胺、亚砜和磺酰亚胺,在有机合成领域引起了极大的关注,促进了复杂策略的发展。但α-手性磺酸盐的对映选择性合成仍然是一个挑战,这可能是因为磺酸基团的吸电子性质使立体中心控制复杂化,并降低了极端pH条件下的稳定性。因此,探索高效、经济的α-手性磺酸盐合成方法在不对称合成领域至关重要。
    近日,四川大学练仲教授开发了一种钯催化烯丙基乙酸酯、醇和SO2之间不对称Tsuji-Trost磺酰化的策略,该策略涉及将SO2(来自SOgen)插入烯丙基钯配合物中以产生S(VI)中间体,然后与亲核试剂醇类化合物反应,最终生成α-手性磺酸盐(图1),无需预先合成磺酰底物或硫醚,适用范围广,从而可以高效合成α-手性磺酸盐,具有高产率、优异的区域和对映体选择性(99%ee以上)等优点。
图1 利用SO2替代试剂SOgen对映选择性合成α-手性磺酸盐<sup>[1]</sup>
图1 利用SO2替代试剂SOgen对映选择性合成α-手性磺酸盐[1]

    这种策略可用于多种药物或生物活性化合物的修饰(图2),并完全保持了原有的区域选择性,新形成的C-S键位于先前C-OAc键的位置。
图2 钯催化Tsuji-Trost磺酰化应用于药物或生物活性化合物的修饰
图2 钯催化Tsuji-Trost磺酰化应用于药物或生物活性化合物的修饰

    SOgen是练仲教授设计开发的一种外源性SO2替代试剂,具有价廉、稳定、可控、易于保存等优点,结合Skrydstrup开发的“two-chamber”系统使用,5分钟内基本完全释放SO2,并且能避免产生的有机物影响反应主体系,是一种独特有效的SO2替代品。

使用方法
图3 SOgen试剂的使用方法
图3 SOgen试剂的使用方法
    将SOgen试剂置于反应器中,加入当量对甲苯乙烯,以十四烷作为溶剂(1.0 mL/ 0.2 mmol SOgen),封闭后在100 ℃条件下反应10 min,反应液澄清即反应结束。

练仲教授,四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室/皮肤科教授、博士生导师,入选国家海外高层次青年人才项目(青年千人)。目前主要从事二氧化硫的资源化利用、机械化学和小分子靶向药物的设计与合成等方面的研究。近年来主持了国家自然科学基金项目、国家青年千人计划、四川省科技项目等。以通讯/第一作者在Science、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.等国际著名期刊发表多篇论文,现任国际有机化学杂志European Journal of Organic Chemistry国际编委。
    百灵威独家供应四川大学练仲教授开发的新型外源性SO2替代试剂 ,产品优势如下:
  • 能避免产生的有机物影响反应主体系;
  • SO2释放速度快,价廉可控,应用范围广;
  • 性质稳定,易于保存;
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参考文献
  1. He X, Zhou F, Wang Q, et al. Enantioselective Synthesis of α-Chiral Sulfonates through Palladium-Catalyzed Tsuji-Trost Sulfonylation with Sulfur Dioxide[J]. Organic Chemistry Frontiers, 2025.
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