ChemCatChem: 可见光诱导铜催化的芳基乙烯与磺酰基氰化物的不对称自由基磺酰氰化反应

      近期药物化学研究指出，β-磺酰腈类化合物在治疗炎症相关疾病、疼痛和癌症领域展现出显著的应用前景，同时在植物病害防治中也表现出优异的效果，比如：结核分枝杆菌二腺苷四磷酸磷酸化酶Rv2613c的抑制剂和对NLRP3炎症小体激活及相关疾病的抗炎作用，也被确定为治疗急性痛风性关节炎和退行性关节炎的候选药物（图1）。消旋的β-磺酰腈已展现出显著的医用价值，而手性β-磺酰腈在未来的药物研发和生物医学领域中将发挥至关重要的作用。然而，催化不对称合成的方法却鲜有报道，这可能是由于缺乏能够为高活性自由基中间体提供对映选择性环境的催化剂。据我们所知，目前仅有两种通过乙烯基芳烃的1,2-双官能团化反应来合成对映体富集β-磺酰腈的策略被报道。

图1

      基于长期以来在光氧化还原催化和不对称自由基偶联方面的工作基础，近日，华中师范大学肖文精/陈加荣团队利用磺酰氰作为双功能试剂，发展了可见光催化与铜催化的协同催化体系，实现了手性β-磺酰腈类化合物的高效、高选择性构建。这一策略不仅充分发挥了光催化/金属催化在立体选择性控制方面的独特优势，也拓展了双功能试剂在有机合成中的应用边界。该反应条件温和绿色，并且展现出了非常广泛的底物适用范围（> 45 examples, up to 98% yield & 94% ee）（图2）。该催化体系同样适用于非活性烯烃、芳基烯炔以及芳基炔烃的转化，能以中等收率获得相应目标产物。并且在药物分子和生物活性分子的后期功能化中也展现出了广泛的应用潜力。该方法学还可以实现克级规模的合成。

图2

      总之，在该工作中，肖文精/陈加荣团队开发了一类可见光诱导的光氧化还原和铜催化芳基烯烃的对映选择性自由基磺酰氰化反应。这一氧化还原中性的反应方案具有反应条件温和、操作简便以及对两种反应组分都具有广泛的官能团耐受性等特点，为合成有价值的光学活性β-磺酰基腈提供了一种原子经济且实用的途径。

论文信息

Photoinduced Copper-Catalyzed Asymmetric Radical Sulfonylcyanation of Vinylarenes with Sulfonyl Cyanides

Ke Zhao, Bin Zhang, Fu-Yuan Zhao, Wen-Jing Xiao, Jia-Rong Chen

ChemCatChem 2025, 17, e202402132

DOI: 10.1002/cctc.202500258

期刊介绍

     《ChemCatChem》由西班牙皇家化学学会（RSEQ）和德国化学学会（GDCh）于2009年创立，由Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA出版的催化领域专业期刊。该期刊涵盖催化化学的整个领域，包括均相催化、多相催化、化学催化和生物催化，研究内容从有机合成到能源和环境应用。

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