EurJOC：以炔丙基硫醚作为自由基捕获剂合成砜基联烯

联烯，以其独特的不饱和正交π键结构，在药物化学及天然产物合成领域展现出了显著的重要性。这种独特的化学结构为复杂分子的构建提供了关键的基础，从而在推动分子骨架多样性的构建以及实现生物活性分子的高效合成上发挥了至关重要的作用。因此，作为有机化学中的关键结构单元，联烯的合成方法学的研究与发展显得尤为重要。目前，有关联烯合成方法的报道逐渐增多，其中，自由基物种参与的联烯合成策略逐渐吸引了有机化学家们的广泛关注。

近日，苏州大学朱晨/吴新鑫团队利用炔丙基硫醚作为一种新型自由基捕获剂，实现了可见光介导的自由基联烯化反应。在可见光照射的温和条件下，即可以优异的化学选择性和区域选择性，实现一系列砜基联烯的合成（Fig. 1）。

Fig. 1 自由基参与的砜基联烯合成

该策略也表现出了较好的底物适用范围以及官能团耐受性（Fig. 2）。无论是缺电子或富电子官能团取代的苯基磺酰氯，都能兼容于该反应体系（3a-3k）。不同位点取代的苯基磺酰氯参与的联烯基化反应也能够顺利进行。各种杂环或者烷基取代的磺酰氯均能稳定地转化为联烯产物（3s-3x）。同时，内炔底物也能有效捕获磺酰基自由基，选择性生成1,1-二取代联烯产物（3y）。不同烷基取代的炔丙基硫化物参与的自由基联烯基化反应为1,3-二取代联烯（3z-3ac）的合成提供了新策略。

Fig. 2 反应适用范围考察

之后，作者使用光催化流动化学装置对反应进行了放大实验，能够以相当的收率得到目标产物，拓展了反应的实用性（Fig. 3a）。为了研究其机理途径，作者采用高分辨率质谱（HRMS）对反应进行监测，证明了二硫化合物的存在（Fig. 3b）。随后，对模板反应进行了开/关灯实验：反应在开灯一小时后关灯并持续搅拌的条件下，产率依然有所增加。由此推断，该反应中可能存在自由基链式过程（Fig. 3c）。

Fig. 3 放大实验以及反应机理研究

基于机理实验的研究结果以及文献报道，作者提出了如下可能的机理路径（Fig. 4）：激发态的Ir(III)*与磺酰氯发生单电子转移，生成磺酰基自由基（I）。随后，该自由基物种被炔丙基硫化物捕获，生成烯基自由基（II）。后者经历消除反应得到联烯产物3，并且生成了巯基自由基（III）。巯基自由基既可以发生二聚得到二硫醚（IV），也可以攫取磺酰氯中的氯原子，进而引发自由基链式反应。该工作为合成有价值的联烯类化合物提供了一种有效且温和的方法。

Fig. 4 推测的反应机理

论文信息

Leveraging Propargyl Sulfides as Radical Trappers for the Synthesis of Sulfonyl Allenes

Qi Zhang, Zhongtian Wu, Yifan Sun, Xiancheng Qiu, Huiying Liu, Xinxin Wu, Chen Zhu

European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202400364