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  结构简洁、易合成的高效自由基二氟甲硫基化试剂

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15807~15811

  在众多的氟烷基中, 二氟甲硫基的特点鲜明, 对于药物化学家来说是一个重要官能团.首先, 二氟甲硫基的脂溶性小于与它结构类似的脂溶性最强的三氟甲硫基, 药物化学家可以通过引入二氟甲硫基或三氟甲硫基灵活地调控药物穿透过细胞膜的能力; 其次, 二氟甲硫基上的氢原子呈弱酸性, 是弱的氢键给体, 药物分子引入二氟甲硫基后, 可以增强与靶点蛋白之间的作用, 提高药物分子与靶点蛋白的结合选择性.因此, 含二氟甲硫基的化合物在医药和农药等领域的潜在应用可以期待. 2015年, 中国科学院上海有机化学研究所沈其龙课题组相继发展了首例亲核二氟甲硫基化试剂 (SIPr) AgSCF₂H (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7648) 和首例亲电二氟甲硫基化试剂PhthSCF₂H (J. Am. Chem.Soc. 2015, 137, 10547).最近, 该课题组又成功地发展了首例自由基二氟甲硫基化试剂PhSO₂SCF₂H.该试剂以易得的二氟甲基苄基硫醚为原料, 氯化后现场生成关键中间体HCF₂SCl, 该中间体不经分离, 直接与PhSO₂Na反应, 在20 g规模上可以以72%的收率高效制备.该试剂对空气、水和光都不敏感.在银催化剂作用下, 该试剂可以与芳基硼酸、脂肪族硼酸发生自由基二氟甲硫基化反应, 与脂肪族羧酸发生Hunsdiecker类型的脱羧二氟甲硫基化反应, 同时在室温条件下, 可以与烯烃发生自由基二氟甲硫基化加成反应.该结果为向有机小分子引入二氟甲硫基提供了一个简便可靠的新方法.

  四类C₂₀-二萜生物碱的仿生合成

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15667~15671

  二萜生物碱是一类具有多桥环骨架和特殊取代模式的天然产物, 是萜类生物碱中最大的一个家族.由于其复杂多样化的结构和显著的生理活性, 二萜生物碱的化学合成工作受到了世界各地研究小组的广泛关注.近日, 四川大学华西药学院秦勇教授、刘小宇副研究员及其合作者依据二萜生物碱的生源合成假说, 成功地通过仿生的方式合成了atisine, ajaconine, denudatine及hetidine等四种类型的C₂₀-二萜生物碱骨架, 并完成了天然产物gymnandine和dihydroajaconine的全合成.该研究从高效、大规模制备得到的atisine型中间体出发, 通过新颖的C—H键氧化反应活化C (20) 位, 得到不同的ajaconine亚型分子骨架; 后者再分别借助aza-pinacol和aza-Prins环化连接C (20)—C (7) 键和C (20)—C (14) 键, 进一步实现了denudatine及hetidine型生物碱的合成.本项工作首次将生源上相关的四类C₂₀-二萜生物碱通过化学合成的方式沟通起来.

  钯催化苄位C— H键不对称芳基化

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15387~15391

  双齿导向基团在钯催化sp³杂化碳氢键官能团化反应中有着突出的活性.然而由于其与金属钯形成较强的螯合配位作用, 二价钯中间体上只剩一个配位点供外加配体结合, 给通过外加配体来调节反应中间体的活性和控制反应的立体选择性带来很大的困难.近日, 南开大学元素有机化学国家重点实验室陈弓-何刚研究团队采用2-吡啶甲酸辅助基团 (PA), 手性联萘酚磷酸酯 (BPA) 配体实现了钯催化烷基胺底物苄位碳氢键的不对称芳基化反应, 产物ee值高达97%.在机理研究中, 作者观察到明显的配体非线性效应.结合碳酸铯对反应产率和ee值的促进作用, 作者认为有机磷酸和铯离子在体系中可能形成了簇合物.此簇合物可能作为手性配体与二价钯结合, 调控了碳氢键的断裂过程, 促成了碳氢键芳基化反应的立体选择性控制.

  铈配合物参与的光催化环醇类化合物碳-碳键断裂官能团化反应

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15319~15322

  醇类化合物的碳-碳键官能团化反应一直是有机化学家们关注的焦点之一.由于醇类化合物O—H键键解离能比较高, 约为440 kJ/mol, 使醇类化合物发生碳-碳键断裂并进行直接官能团化反应的方法目前在文献中还鲜有报道.上海科技大学物质科学与技术学院左智伟课题组利用可见光催化的方法, 顺利地实现了环醇类化合物的碳-碳键官能团反应.他们充分利用金属铈配合物独特的光学性质和路易斯酸性, 使环醇类化合物在反应体系中与金属铈络合.在可见光照射下, 该复合物促进碳-碳键断裂并生成高反应活性的自由基物种, 随后被偶氮类试剂所捕获, 得到了一系列官能化的产物.该方法创造性地采用廉价的三价铈配合物作为光催化剂, 操作非常简便, 底物适用性广.值得一提的是, 他们实现了非张力环状仲醇类化合物的首次碳-碳键直接官能团化反应.

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