砜类结构一直是医药农药中的“特需单元”:阿普斯特(Apremilast)是首创口服的磷酸二酯酶-4选择性抑制剂,FDA和EMA批准用于活动性银屑病(PSA)和斑块型银屑病的治疗;替硝唑(Tinidazole)是辉瑞开发的优于甲硝唑针对厌氧菌感染的消炎药;罗氏开发的维莫德吉(Erivedge)是通过抑制Hedgehog信号通路治疗皮肤癌的药物。另外,除草剂Topramezone、非熏蒸性杀线虫剂Fluensulfone、具有抗白血病活性的天然产物Craniformin都是含砜分子,且砜在其功能发挥上起着至关重要的作用。然而,工业界构建高价硫的方法主要通过硫醇在过渡金属催化下先获得硫醚,再采用强氧化剂制备得砜。然而以上方法存在以下缺陷:(1)不可避免使用挥发、恶臭、易被氧化的硫醇(硫酚);(2)强氧化剂的使用令原子经济性、氧化经济性、官能团兼容性缺失;(3)多步操作,步骤经济性较低。因此,可持续性发展思路构建高价硫具有重要意义,这方面牛津大学Willis与复旦大学吴劼都有杰出贡献。
图1. 砜化合物
华东师范大学姜雪峰课题组一直致力于“从无机硫向有机硫”转化的绿色硫化学研究,在高价硫构建方面陆续突破了:砜碘交换(Org. Lett., 2017, 19, 4916)、磺酰胺化(Green Chem. 2018, 20, 5469)、砜甲基化(ChemSuSChem, 2019, 12, 3064)、氧化砜化(Angew, Chem. Int. Ed., 2019, 58, 13499)、还原砜化(Angew, Chem. Int. Ed., 2020, 59, 1346)、脱羧砜化(Angew, Chem. Int. Ed., 2020, 59, DOI: 10.1002/anie.202001589)。最近,他们再次借助“面具效应”:通过带有不同“面具”的高价硫盐调节还原性,控制与芳基卤化物、烷基卤化物的匹配条件,采用廉价磷酸酯作为亲电试剂,调控实现芳基-烷基砜和烷基-烷基砜的广谱构建。该方法同时具有高效的催化效率,芳基-烷基砜构建反应仅需0.2 mol%的催化剂用量即可以高收率获得相应的目标产物;烷基-烷基砜构建反应无需过渡金属催化即可发生,更加符合了药物合成中成本控制和金属微残留的需求。
图2. “面具调控”高价硫构建
这一多组分可控交叉偶联体系表现出了优越的普适性:不仅兼容各类电子效应基团,还兼容各类不饱和键、张力小环以及氮硫杂环;不仅可以实现分子间插入偶联,还可进行分子内反应构建环状砜(图3)。柔和的条件令该调控方法也可用于甾体(雌酚酮、胆固醇)等生命分子的烷基砜衍生化,为新药发现提供另一选择。
图3. 砜分子库构建
调控的反应途径如图4。该工作近期发表在Green Chemistry上(Shihao Chen, Yaping Li, Ming Wang*, Xuefeng Jiang* Green Chem. 2020, 22, 322-326)。
图4. 机理研究
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/GC/C9GC03841H#!divAbstract
还木有评论哦,快来抢沙发吧~