亚磺酰胺、磺酰胺和磺酰亚胺是药物化学中的重要基团,但利用简单易得的原料合成烷基变体的方法仍然很少。现有的方法(如使用有机金属试剂、重氮盐或特殊自由基前体)存在官能团耐受性差、安全性问题或试剂不易获得等局限。在本报告中,牛津大学(University of Oxford)Michael C. Willis课题组以简单易得且结构多样的烷基羧酸为起始原料,详细介绍了这三种不同含硫官能团的合成方法。该方法利用商用铁盐和可见光照射从羧酸中产生的烷基自由基,结合商用亚磺酰胺试剂,提供烷基亚磺酰胺产品。该方法操作简单、可扩展,具有广泛的官能团耐受性,并可转化为连续流合成。此外,它还有助于复杂分子的后期多样化,突出了其在药物化学应用中的应用潜力本文研究亮点:

1. 创新的催化体系:首次实现了铁催化/可见光协同催化的羧酸脱羧磺酰化反应,利用LMCT过程直接、高效地生成烷基自由基。

2. 实用性与可持续性:使用廉价、地球储量丰富的铁盐(Fe(OTf)₃ 或 Fe(NO₃)₃)作为催化剂,所有试剂均为商业可得、稳定的,操作简单,无需复杂设备。

【Org. Lett.】牛津大学Michael C. Willis课题组:铁催化的烷基羧酸的脱羧亚磺酰化反应

3. 广泛的底物范围:成功将各种结构类型(伯、仲、叔)的烷基羧酸和多种磺酰亚胺试剂纳入反应体系,并展现出优异的官能团兼容性。

4. 合成应用能力:成功用于复杂药物分子(如PROTAC linker前体)的后期功能化,并可通过连续流技术轻松进行克级规模放大,凸显了其在药物发现领域的巨大应用潜力。

总而言之,该研究开发了一种高效、实用且可持续的铁催化脱羧亚磺酰化策略。反应操作简便、可规模化的特点,以及出色的后期修饰能力,为含硫(VI)功能分子,特别是在药物化学中的应用,提供了一个强大而通用的新工具。

图1.  化合物合成和本文工作(图片来源:Org. Lett.

图2.  反应优化(图片来源:Org. Lett.

图3.  底物范围(图片来源:Org. Lett.

图4.  流动合成和衍生化反应(图片来源:Org. Lett.