电化学介导的S—N键形成: 次磺酰胺化合物的简洁合成

doi:10.6023/cjoc202101017

有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (6): 2354-2360.DOI: 10.6023/cjoc202101017 上一篇下一篇

所属专题：有机电合成虚拟专辑；热点论文虚拟合集

研究论文

电化学介导的S—N键形成: 次磺酰胺化合物的简洁合成

何慕雪, 程诗砚, 潘永周, 唐海涛^*(), 潘英明^*()

广西师范大学化学与药学学院药物资源化学与分子工程国家重点实验室广西桂林 541004

收稿日期:2021-01-11 修回日期:2021-03-04 发布日期:2021-03-22
通讯作者: 唐海涛, 潘英明
基金资助:
国家自然科学基金(22061003)

Electrochemically Mediated S—N Bond Formation: Synthesis of Sulfenamides

Muxue He, Shiyan Cheng, Yongzhou Pan, Haitao Tang(), Yingming Pan()

State Key Laboratory for Chemistry and Molecular Engineering of Medicinal Resources, School of Chemistry and Pharmaceutical Sciences, Guangxi Normal University, Guilin, Guangxi 541004

Received:2021-01-11 Revised:2021-03-04 Published:2021-03-22
Contact: Haitao Tang, Yingming Pan
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(22061003)

文章分享

1. 212354S.pdf(6025KB)

摘要/Abstract

通过电氧化苯硫酚和胺合成了一系列次磺酰胺化合物. 该电合成反应无需金属催化剂和氧化剂, 采用简单的装置如单室电解槽, 并且使用恒电流电解, 具有底物范围广、原料简单易得、操作简便和环境友好等优点, 为结构多样的次磺酰胺的合成提供了简洁的新策略.

关键词: 次磺酰胺, 有机电合成, S—N键形成, 脱氢偶联

A series of sulfenamide compounds are synthesized by electrooxidation of thiophenols and amines. The electrosynthesis reaction does not require metal catalysts and oxidizing reagents, and uses simple devices such as single- chamber electrolyzers and constant current electrolysis. This method featured broad substrate scope, ready availability of starting materials, operational simplicity and environmental friendly, which provides a new strategy for the simple and convenient synthesis of various sulfenamide derivatives.

Key words: sulfenamides, organic electrosynthesis, S—N bond formation, dehydrogenative coupling

引用此文

何慕雪, 程诗砚, 潘永周, 唐海涛, 潘英明. 电化学介导的S—N键形成: 次磺酰胺化合物的简洁合成[J]. 有机化学, 2021, 41(6): 2354-2360.

Muxue He, Shiyan Cheng, Yongzhou Pan, Haitao Tang, Yingming Pan. Electrochemically Mediated S—N Bond Formation: Synthesis of Sulfenamides[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(6): 2354-2360.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

图/表 6

图1. 具有生物活性的次磺酰胺类化合物

Figure 1. Biological activity of sulfenamides

图式1. S—N键的构建方法

Scheme 1. Method of constructing S—N bond

Entry	Electrolyte	Solvent	Electrode	Temp./℃	Yield^b/%
1	TBAI	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	78
2	NH₄I	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	62
3	KI	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	47
4	n-Bu₄NCl	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	35
5	n-Bu₄NBF₄	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	Trace
6	n-Bu₄NPF₆	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	Trace
7	TBAI	CH₃CN	Pt(–) \| C(+)	80	54
8	TBAI	1,4-Dioxane	Pt(–) \| C(+)	80	NR
9	TBAI	DCE	Pt(–) \| C(+)	80	NR
10	TBAI	THF	Pt(–) \| C(+)	80	NR
11	TBAI	DMSO	Pt(–) \| C(+)	80	NR
12	TBAI	CH₃OH	Pt(–) \| C(+)	80	NR
13^c	TBAI	DMF	Pt(–) \| C(+)	80	NR
14	TBAI	DMF	Pt(–) \| RVC(+)	80	77
15	TBAI	DMF	Pt(–) \| C(+)	60	64
16	TBAI	DMF	Pt(–) \| C(+)	100	72

表1. 合成次磺酰胺化合物的反应条件优化a

Table 1. Reaction optimization for the synthesis of sulfenamides

表2. 硫酚与胺类的底物适用范围a

Table 2. Substrate scope of thiophenols and amines

图式2. 苯硫酚与胺类的反应机理验证实验

Scheme 2. Mechanism verification experiments of thiophenol and amine

图2. 苯硫酚与胺类的可能反应机理

Figure 2. Possible reaction mechanism of thiophenol and amine

参考文献 7

	(a) O'Driscoll, M.; Greenhalgh, K.; Young, A.; Turos, E.; Dickey, S.; Lim, D. V. Bioorg. Med. Chem. 2008, 16,7832.
	(b) Guarino, V. R.; Karunaratne, V.; Stella, V. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17,4910.
	(c) Craine, L.; Raban, M. Chem. Rev. 1989, 89,689.
[1]	Klioze, S. S.; Allen, R. C.; Wilker, J. C.; Woodward, D. L. J. Med. Chem. 1980, 23,677.
	(a) Davis, F. A.; Friedman, A. J.; Kluger, E. W.; Skibo, E. B.; Fretz, E. R.; Milicia, A. P.; LeMasters, W. C.; Bentley, M. D.; Lacadie, J. A.; Douglass, I. B.. J. Org. Chem. 1977, 42,967.
	(b) Heimer, N. E.; Field, L. J. Org. Chem. 1970, 35,3012.
	(a) Laudadio, G.; Barmpoutsis, E.; Schotten, C.; Struik, L.; Govaerts, S.; Browne, D. L.; Noël, T.. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141,5664.
	(b) Youseflouei, N.; Alizadeh, S.; Masoudi-Khoram, M.; Nematollahi, D.; Alizadeh, H. Electrochim. Acta 2020, 353,136451.
	(c) Ryu, S. H.; Ra, J.; Ko, H. M. Asian J. Org. Chem. 2020, 9,933.
[2]	Lee, C.; Wang, X.; Jang, H. Y. Org. Lett. 2015, 17,1130.
[3]	Liu, S.; Qi, Z.; Zhang, Z.; Qian, B. Org. Lett. 2019, 21,7722.
[4]	Dou, Y.; Huang, X.; Wang, H.; Yang, L.; Li, H.; Yuan, B.; Yang, G. Green Chem. 2017, 19,2491.
	(a) Wiebe, A.; Gieshoff, T.; Möhle, S.; Rodrigo, E.; Zirbes, M.; Waldvogel, S. R. Angew. Chem.,Int. Ed. 2018, 57,5594.
	(b) Wang, M.-R.; Wu, Y.-Z.; Yao, J.; Deng, L.; Pan, Y.-Y.; Huang, K.-B.; Tang, H.-T. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39,3223(in Chinese).
	(王毛锐, 吴雨峥, 姚健, 邓黎, 潘英明, 黄克斌, 唐海涛, 有机化学, 2019, 39,3223.)
[5]	(a) Xiong, P.; Xu, H.-C. Acc. Chem. Res. 2019, 52,3339.
	(b) Yan, M.; Kawamata, Y.; Baran, P. S. Chem. Rev. 2017, 117,13230.
	(c) Wang, X.-Y.; Zhong, Y.-F.; Mo, Z.-Y.; Wu, S.-H.; Xu, Y.-L.; Tang, H.-T.; Pan, Y.-M. Adv. Synth. Catal. 2021, 363,208.
	(d) Meng, X.-J.; Zhong, P.-F.; Wang, Y.-M.; Wang, H.-S.; Tang, H.-T.; Pan, Y.-M. Adv. Synth. Catal. 2020, 362,506.
	(e) Feng, E.-Q.; Hou, Z.-W.; Xu, H.-C. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39,1424(in Chinese).
	(冯恩祺, 侯中伟, 徐海超, 有机化学, 2019, 39,1424.)
	(f) Yu, M.-M.; Shi, W.-Y.; Lei, A.-W. Sci. Sin. Chim. 2021, 51,188(in Chinese).
	(余明明, 史文研, 雷爱文, 中国科学: 化学, 2021, 51,188.)
	(g) Zhong, P.-F.; Lin, H,-M.; Wang, L.-W.; Mo, Z.-Y.; Meng, X.-J.; Tang, H.-T.; Pan, Y.-M. Green Chem. 2020, 22,6334.
[6]	(a) Yuan, Y.; Lei, A. Acc. Chem. Res. 2019, 52,3309.
	(b) Jiang, Y.; Xu, K.; Zeng, C.-C. Chem. Rev. 2017, 118,4485.
	(c) Francke, R.; Little, R. D. Chem. Soc. Rev. 2014, 43,2492.
	(d) Liu, K.; Tang, S.; Wu, T.; Wang, S.; Zou, M.; Cong, H.; Lei, A. Nat. Commun. 2019, 10,639.
	(e) He, M.-X.; Mo, Z.-Y.; Wang, Z.-Q.; Cheng, S.-Y.; Xie, R.-R.; Tang, H.-T.; Pan, Y.-M.. Org. Lett. 2020, 22,724.
	(f) Yang, Q.-L.; Wang, X.-Y.; Weng, X.-J.; Yang, X.; Xu, X.-T.; Tong, X.-F.; Fang, P.; Wu, X.-Y.; Mei, T.-S. Acta Chim. Sinica 2019, 77,866(in Chinese).
	(杨启亮, 王向阳, 翁信军, 杨祥, 徐学涛, 童晓峰, 方萍, 伍新燕, 梅天胜, 化学学报, 2019, 77,866.)
	(g) Li, M.-F.; Wang, R.; He, W.-J.; Jiang, B. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,1540(in Chinese).
	(李梦帆, 王榕, 郝文娟, 姜波, 有机化学, 2020, 40,1540.)
	(h) Pan, C.; Liu, P.; Wu, A.-G.; Li, M.; Wen, L.-R.; Guo, W.-S.. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,2855(in Chinese).
	(潘超, 刘鹏, 武安国, 李明, 文丽荣, 郭维斯, 有机化学, 2020, 40,2855.)
[7]	Tang, S.; Liu, Y.; Li, L.; Ren, X.; Li, J.; Yang, G.; Li, H.; Yuan, B. Org. Biomol. Chem. 2019, 17,1370.
	Zhong, P.-F.; Lin, H.-M.; Wang, L.-W.; Mo, Z.-Y.; Meng, X.-J.; Tang, H.-T.; Pan. Y.-M. Green Chem. 2020, 22,6334.
	(a) Wang, P.; Tang, S.; Huang, P.; Lei, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56,3009.
	(b) Wu, J.; Zhou, Y.; Zhou, Y.; Chiang, C. W.; Lei, A. ACS Catal. 2017, 7,8320.
	(c) Yang, Y. Z.; Song, R. J.; Li, J. H. Org. Lett. 2019, 21,3228.

[1]	钟赟哲, 陈颖, 俞磊, 周宏伟. 电化学介导羧酸与醇的酯化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2855-2863.
[2]	高师泉, 刘闯军, 杨俊锋, 张俊良. 钴催化的烯烃和炔烃的电化学还原偶联反应[J]. 有机化学, 2023, 43(4): 1559-1565.
[3]	赵佳怡, 葛怡聪, 何川. 不对称催化Si—H/X—H脱氢偶联构筑硅中心手性[J]. 有机化学, 2023, 43(10): 3352-3366.
[4]	王馨瑶, 张晴晴, 刘书扬, 李敏, 李海芳, 段春迎, 金云鹤. 可见光诱导无金属条件下交叉脱氢偶联反应合成醌类苄基化衍生物[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1443-1452.
[5]	徐东平, 黄飞, 汤琳, 张新明, 张武. 可见光诱导杂芳烃与脂肪醇的羟烷基化反应[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1493-1500.
[6]	穆思宇, 李红霞, 伍智林, 彭俊梅, 陈锦杨, 何卫民. 电催化肼、丙二酮和2-溴丙二酸二乙酯三组分合成4-溴吡唑[J]. 有机化学, 2022, 42(12): 4292-4299.
[7]	魏兆鑫, 王仁杰, 张永红, 王斌, 夏昱, 金伟伟, 刘晨江. 碘化钾介导的电催化N-酰基/磺酰基次磺酰胺的合成[J]. 有机化学, 2022, 42(11): 3730-3739.
[8]	蒋滨阳, 施世良. 醇与胺的不对称脱氢偶联升级反应研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(10): 3263-3279.
[9]	李红霞, 陈棚, 伍智林, 陆雨函, 彭俊梅, 陈锦杨, 何卫民. 电化学促进的五元芳香杂环与硫氰酸铵氧化交叉脱氢偶联反应[J]. 有机化学, 2022, 42(10): 3398-3404.
[10]	易荣楠, 刘冬娴, 吴啟林, 赵明明, 王勇, 王峥. 电化学氧化-碘促进丙酮α-H芳(烷)硒化制备α-芳(烷)硒基丙酮[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3726-3732.
[11]	孟薇, 徐坤, 郭兵兵, 曾程初. 电化学条件下的Minisci反应研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2621-2635.
[12]	田婉群, 李梦媛, 杨霜, 章浩, 刘海洋, 肖新颜. 铜咔咯催化烯丙基sp³-C—H键与羧酸的酯化反应[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2875-2884.
[13]	王浩, 应娉, 俞静波, 苏为科. 交叉脱氢偶联反应构建碳-碳键的可替代策略[J]. 有机化学, 2021, 41(5): 1897-1924.
[14]	陈缘, 夏立静, 常怡婷, 马武珍, 王彬. N-烷基胺类作为多功能砌块在氧化偶联反应中的应用[J]. 有机化学, 2021, 41(5): 1851-1877.
[15]	庄伟辉, 张晓凤, 黄秋锋. 氧气为唯一氧化剂的交叉脱氢偶联反应研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(2): 529-542.

电化学介导的S—N键形成: 次磺酰胺化合物的简洁合成

Electrochemically Mediated S—N Bond Formation: Synthesis of Sulfenamides

RichHTML

PDF

补充材料

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

图/表 6

参考文献 7

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价