镍催化下非对称烷基硫醚/硒醚化合物的构建研究

硫醚是一类非常重要的有机化合物，许多含硫醚结构的分子被证明在医药、材料、染料等领域具有重要的应用价值。近日，苏州大学材料与化学化工学部汪顺义教授（点击查看介绍）、纪顺俊教授（点击查看介绍）研究团队利用镍催化的还原偶联策略，实现了非对称烷基硫醚/硒醚化合物的构建。

硫醚骨架广泛存在于生物、药物活性分子中。例如含有烷基-烷基硫醚单元的天然产物分子Griseoviridin（I）具有很好的抗菌活性；含有芳基-烷基硫醚结构的天然产物Viracept（II）具有很好的抗艾滋病（HIV-1）的活性。此外，其他一些含有硫醚结构单元的药物（III-V）也被合成出来，用于多种疾病的治疗（图1）。

图1. 含硫醚骨架生物、药物活性分子

烷基硫醚化合物的合成方法中最经典和重要的方法是在强碱条件下，烷基卤代物和硫醇的取代反应。然而，该方法一般反应时间长，所需温度高，并且由于强碱的使用，不仅使产率和底物普适性受到影响，而且对反应设备也有较严重的腐蚀。此外，硫醇化合物具有毒性大、气味难闻以及种类受限等缺陷。因此，发展更温和、普适性更强的方法具有重要意义。随着硫化学的发展，过渡金属催化的偶联反应已经成为构建C-S键的重要方法。在传统的合成方法中，研究人员通常选用具有较高反应活性的芳基或烯基卤代物（C_sp2-X）与烷基硫源进行偶联来构建烷基硫醚化合物，但是该类方法通常需采用较为苛刻的反应条件，且底物普适性较差（图2a）。亲电性的硫代苯磺酸酯类化合物用于C-S键的构建也见诸报道，然而，传统的合成方法需要使用对氧气和水汽敏感的有机金属试剂作为亲核试剂（图2b）。苏州大学团队报道的方法弥补了上述缺憾。该研究团队以廉价镍盐为催化剂，在温和条件下实现了烷基溴代物与硫代苯磺酸酯的还原偶联反应，为高效构建非对称烷基硫醚化合物提供了一种新的简便方法。此外，该合成方法还成功用于合成非对称的烷基硒醚化合物（图2 c）。

图2. 烷基硫醚化合物的合成

这一结果近期发表在Nature Communications 上，文章的第一作者是师从纪顺俊教授的苏州大学在读二年级博士研究生方毅同学。

该论文作者为：Yi Fang, Torben Rogge, Lutz Ackermann, Shun-Yi Wang & Shun-Jun Ji

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Nickel-catalyzed reductive thiolation and selenylation of unactivated alkyl bromides

Nature Commun., 2018, 9, 2240, DOI: 10.1038/s41467-018-04646-2

导师介绍

汪顺义

http://www.x-mol.com/university/faculty/12860

纪顺俊

http://www.x-mol.com/university/faculty/12834