Doyle–Kirmse重排反应是构建C–C和C–S键的重要合成方法，但基于氰基卡宾（cyanocarbene）的该反应报道极少，主要受限于氰基卡宾前体制备困难及其反应活性受限。近日，海德堡大学（Heidelberg University）Andreas Dreuw和A. Stephen K. Hashmi团队报道了在无金属和无添加剂条件下，通过氰基卡宾中间体实现的炔基三氮烯的光化学Doyle–Kirmse重排反应，高效合成具有高附加值的手性α-巯基腈类化合物。与现有的方法比，本方法不仅能构建高度取代的立体异构碳中心，还避免了使用危险试剂，具有更好的安全性。该反应在温和条件下进行，并展现出广泛的底物兼容性，并成功实现克级规模放大。除烯丙基硫醚外，丙炔基及烯丙基硫醚同样可作为可行底物，记忆不展现了该转化反应的合成潜力。本文研究亮点：
1. 反应优化：通过系统筛选溶剂、浓度、投料比等关键参数，确立最优条件。在优化过程中发现，增加硫醚用量能显著提高产率至73%，有效抑制了氰基卡宾与副产物的分子内重组反应。
2. 广泛的底物范围与官能团耐受性：反应对各类取代的炔基三氮烯和硫醚均表现出良好耐受性。例如，对芳基取代的炔基三氮烯，收率可达33%–78%；对烯丙基硫醚类底物，收率在51%–74%之间；炔丙基硫醚转化率为54%–64%；联烯基硫醚亦可顺利参与反应，收率达61%。
3. 克级放大实验：反应具有良好的可放大性，在4.05 mmol（约1.0克原料）的克级规模实验中，模型产物3aa仍能以69%的收率稳定获得。
4. 产物后期衍生化：所得α-巯基腈产物可作为多功能合成砌块进行进一步转化。例如，可经DIBAL-H高效还原为相应的醛（收率81%），或在氧化条件下消除硫氧分子得到不饱和腈（收率85%）。
本研究成功发展了一种光驱动的、无金属参与的Doyle–Kirmse重排新策略，以炔基三氮烯为安全、高效的氰基卡宾源，实现了结构多样化的α-巯基腈类化合物的高效合成。
图1. 研究背景和本文工作（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图2. 反应优化（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图3. 反应范围（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图4. 反应范围（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图5. 合理机制（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图6. 交叉实验（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图7. 能量分布与三维结构（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图8. 放大实验与合成转化（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）