室温下酯与伯硫醇的硫酯化反应

doi:10.6023/cjoc202212008

摘要/Abstract

报道了在室温下酯与伯硫醇的硫酯化反应. 该方法的优点包括不使用过渡金属、条件温和、官能团耐受性良好、底物范围广泛及对脂肪醇酯和酚酯基团的优异化学选择性. 该方法成功地应用于丙磺舒硫酯的合成和顺序键的活化.

The thioesterification of esters with primary aliphatic thiols at room temperature was reported. The advantages of the method include transition-metal-free, mild conditions, good functional group tolerance, broad substrate scope and excellent chemoselectivity with respect to aliphatic alcohol ester and phenolic ester groups. This method was successfully applied to the synthesis of probenecid thioester and sequential bond activation.

Key words: thioesterification, esters, primary aliphatic thiols, transition-metal-free

引用此文

石义军, 孙馨悦, 曹晗, 别福升, 马杰, 刘哲, 丛兴顺. 室温下酯与伯硫醇的硫酯化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2499-2505.

Yijun Shi, Xinyue Sun, Han Cao, Fusheng Bie, Jie Ma, Zhe Liu, Xingshun Cong. Thioesterification of Esters with Primary Aliphatic Thiols at Room Temperature[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(7): 2499-2505.

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

分享此文

图/表 6

参考文献 33

[1]	(a) Suazo, K. F.; Park, K. Y.; Distefano, M. D. Chem. Rev. 2021, 121, 7178. doi: 10.1021/acs.chemrev.0c01108 pmid: 35304808
	(b) Orrillo, A. G.; Furlan, R. L. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202201168. doi: 10.1002/anie.202200535 pmid: 35304808
[2]	(a) Hojo, H.; Takei, T.; Asahina, Y.; Okumura, N.; Takao, T.; So, M.; Suetake, I.; Sato, T.; Kawamoto, A.; Hirabayashi, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 13900. doi: 10.1002/anie.v60.25
	(b) Chen, X.-L.; Wang, B.; Song, D.-P.; Pan, L.; Li, Y.-S. Macromolecules 2022, 55, 1153. doi: 10.1021/acs.macromol.1c02303
	(c) Hernandez, J. J.; Dobson, A. L.; Carberry, B. J.; Kuenstler, A. S.; Shah, P. K.; Anseth, K. S.; White, T. J.; Bowman, C. N. Macromolecules 2022, 55, 1376. doi: 10.1021/acs.macromol.1c02459
	(d) Zuo, C.; Ding, R.; Wu, X.; Wang, Y.; Chu, G.-C.; Liang, L.-J.; Ai, H.; Tong, Z.-B.; Mao, J.; Zheng, Q.; Wang, T.; Li, Z.; Liu, L.; Sun, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202201887.
[3]	(a) Roy, V. J.; Sen, P. P.; Raha Roy, S. J. Org. Chem. 2021, 86, 16965. doi: 10.1021/acs.joc.1c02111
	(b) Jha, R. K.; Upadhyay, A.; Kanika; Jain, S.; K, A. N.; Kumar, S. Org. Lett. 2022, 24, 7605. doi: 10.1021/acs.orglett.2c03066
[4]	(a) Feng, Y.; Yang, S.; Zhao, S.; Zhang, D. P.; Li, X.; Liu, H.; Dong, Y.; Sun, F. G. Org. Lett. 2020, 22, 6734. doi: 10.1021/acs.orglett.0c02091
	(b) Zhu, Z.; Gong, Y.; Tong, W.; Xue, W.; Gong, H. Org. Lett. 2021, 23, 2158. doi: 10.1021/acs.orglett.1c00313
	(c) Oyamada, Y.; Inaba, K.; Sasamori, T.; Nakamura, S. Chem. Commun. 2022, 58, 2172. doi: 10.1039/D1CC07191B
[5]	(a) Li, Y.; Bao, G.; Wu, X.-F. Chem. Sci. 2020, 11, 2187. doi: 10.1039/C9SC05532K
	(b) Tian, Q.; Xu, S.; Zhang, C.; Liu, X.; Wu, X.; Li, Y. J. Org. Chem. 2021, 86, 8797. doi: 10.1021/acs.joc.1c00665
[6]	(a) Xu, J. X.; Bao, Z. P.; Wu, X. F. Org. Lett. 2022, 24, 1848. doi: 10.1021/acs.orglett.2c00422
	(b) Yano de Albuquerque, D.; Teixeira, W. K. O.; Sacramento, M. D.; Alves, D.; Santi, C.; Schwab, R. S. J. Org. Chem. 2022, 87, 595. doi: 10.1021/acs.joc.1c02608
[7]	(a) Cellnik, T.; Healy, A. R. J. Org. Chem. 2022, 87, 6454. doi: 10.1021/acs.joc.2c00330
	(b) Huo, Y. W.; Qi, X.; Wu, X. F. Org. Lett. 2022, 24, 4009. doi: 10.1021/acs.orglett.2c01430
	(c) Xu, R.-R.; Wang, W.; Qi, X.; Wu, X.-F. Org. Chem. Front. 2022, 9, 1417. doi: 10.1039/D2QO00096B
[8]	(a) Dong, J.; Yue, F.; Wang, X.; Song, H.; Liu, Y.; Wang, Q. Org. Lett. 2020, 22, 8272. doi: 10.1021/acs.orglett.0c02902
	(b) Yan, J.; Tang, H.; Kuek, E. J. R.; Shi, X.; Liu, C.; Zhang, M.; Piper, J. L.; Duan, S.; Wu, J. Nat. Commun. 2021, 12, 7214. doi: 10.1038/s41467-021-27550-8
	(c) Xu, J. X.; Wang, L. C.; Wu, X. F. Org. Lett. 2022, 24, 4820. doi: 10.1021/acs.orglett.2c01951
[9]	Kim, Y.; Song, K. H.; Lee, S. Org. Chem. Front. 2020, 7, 2938. doi: 10.1039/D0QO00748J
[10]	(a) Xu, T.; Cao, T.; Yang, M.; Xu, R.; Nie, X.; Liao, S. Org. Lett. 2020, 22, 3692. doi: 10.1021/acs.orglett.0c01180
	(b) Wang, Z.; Lin, X.; Chen, X.; Li, P.; Li, W. Org. Chem. Front. 2021, 8, 3469. doi: 10.1039/D1QO00394A
	(c) Volkov, A. A.; Bugaenko, D. I.; Bogdanov, A. V.; Karchava, A. V. J. Org. Chem. 2022, 87, 8170. doi: 10.1021/acs.joc.2c00913
	(d) Ziyaei Halimehjani, A.; Breit, B. Chem. Commun. 2022, 58, 1704. doi: 10.1039/D1CC06470C
[11]	(a) Murakami, S.; Nanjo, T.; Takemoto, Y. Org. Lett. 2021, 23, 7650. doi: 10.1021/acs.orglett.1c02904
	(b) Nemeth, A. G.; Szabo, R.; Nemeth, K.; Keseru, G. M.; Abranyi- Balogh, P. Org. Biomol. Chem. 2022, 20, 4361. doi: 10.1039/D2OB00512C
[12]	Qiao, Z.; Jiang, X. Org. Lett. 2016, 18, 1550. doi: 10.1021/acs.orglett.6b00324
[13]	Sundaravelu, N.; Nandy, A.; Sekar, G. Org. Lett. 2021, 23, 3115. doi: 10.1021/acs.orglett.1c00806 pmid: 33826352
[14]	(a) Borgini, M.; Zamperini, C.; Poggialini, F.; Ferrante, L.; Summa, V.; Botta, M.; Fabio, R. D. ACS Med. Chem. Lett. 2020, 11, 846. doi: 10.1021/acsmedchemlett.9b00643 pmid: 32435394
	(b) Mavila, S.; Culver, H. R.; Anderson, A. J.; Prieto, T. R.; Bowman, C. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202110741. pmid: 32435394
	(c) Sun, Y.-T.; Rao, X.; Xu, W.; Xu, M.-H. Org. Chem. Front. 2022, 9, 3467. doi: 10.1039/D2QO00164K pmid: 32435394
[15]	Jhawer, M.; Rosen, L.; Dancey, J.; Hochster, H.; Hamburg, S.; Tempero, M.; Clendeninn, N.; Mani, S. Invest. New Drugs 2007, 25, 85. doi: 10.1007/s10637-006-9003-x
[16]	Tian, Q.; Sun, R.; Li, Y. Org. Biomol. Chem. 2022, 20, 1186. doi: 10.1039/D2OB00008C
[17]	Jiang, X.; Wang, G.; Zheng, Z.; Yu, X.; Hong, Y.; Xia, H.; Yu, C. Org. Lett. 2020, 22, 9762. doi: 10.1021/acs.orglett.0c03860
[18]	(a) Liu, X. S.; Tang, Z.; Li, Z.; Li, M.; Xu, L.; Liu, L. Nat. Commun. 2021, 12, 7298. doi: 10.1038/s41467-021-27167-x
	(b) Shen, L. W.; Zhang, Y. P.; You, Y.; Zhao, J. Q.; Wang, Z. H.; Yuan, W. C. J. Org. Chem. 2022, 87, 4232. doi: 10.1021/acs.joc.1c03072
	(c) Wu, Q.; Zhao, Y.-H.; Lu-Lu, C.; Li, H.-Y.; Li, H.-X. Org. Chem. Front. 2022, 9, 2977. doi: 10.1039/D2QO00155A
[19]	Sun, F.; Li, M.; He, C.; Wang, B.; Li, B.; Sui, X.; Gu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7456. doi: 10.1021/jacs.6b02495
[20]	(a) Date, S.; Hamasaki, K.; Sunagawa, K.; Koyama, H.; Sebe, C.; Hiroya, K.; Shigehisa, H. ACS Catal. 2020, 10, 2039. doi: 10.1021/acscatal.9b05045 pmid: 33307686
	(b) Ahlemeyer, N. A.; Straub, M. R.; Leace, D. M.; Matz, B. A.; Birman, V. B. J. Org. Chem. 2021, 86, 1191. doi: 10.1021/acs.joc.0c02091 pmid: 33307686
[21]	(a) Bie, F.; Liu, X.; Cao, H.; Shi, Y.; Zhou, T.; Szostak, M.; Liu, C. Org. Lett. 2021, 23, 8098. doi: 10.1021/acs.orglett.1c03232
	(b) Liu, C.; Szostak, M. Org. Chem. Front. 2021, 8, 4805. doi: 10.1039/D1QO00824B
[22]	(a) Liu, C.; Szostak, M. Chem. Commun. 2018, 54, 2130. doi: 10.1039/C8CC00271A
	(b) Cao, H.; Liu, X.; Bie, F.; Shi, Y.; Han, Y.; Yan, P.; Szostak, M.; Liu, C. J. Org. Chem. 2021, 86, 10829. doi: 10.1021/acs.joc.1c01117
	(c) Cao, H.; Liu, X.; Bie, F.; Shi, Y.; Han, Y.; Yan, P.; Szostak, M.; Liu, C. Org. Chem. Front. 2021, 8, 1587. doi: 10.1039/D0QO01576H
	(d) Zhou, J. Y.; Tian, R.; Zhu, Y. M. J. Org. Chem. 2021, 86, 12148. doi: 10.1021/acs.joc.1c01480
[23]	(a) Kazemi, M.; Shiri, L. J. Sulfur Chem. 2015, 36, 613. doi: 10.1080/17415993.2015.1075023 pmid: 29178255
	(b) Hirschbeck, V.; Gehrtz, P. H.; Fleischer, I. Chem.-Eur. J. 2018, 24, 7092. doi: 10.1002/chem.201705025 pmid: 29178255
[24]	(a) Brigham, C. E.; Malapit, C. A.; Lalloo, N.; Sanford, M. S. ACS Catal. 2020, 10, 8315. doi: 10.1021/acscatal.0c02950 pmid: 34306801
	(b) Liu, T.; Zhang, X.; Peng, Z.; Zhao, J. Green Chem. 2021, 23, 9916. doi: 10.1039/D1GC03498G pmid: 34306801
	(c) Iimura, S.; Manabe, K.; Kobayashi, S. Chem. Commun. 2002, 1, 94. doi: 10.1038/s42004-018-0088-x pmid: 34306801
[25]	(a) Luo, J.; Rauch, M.; Avram, L.; Diskin-Posner, Y.; Shmul, G.; Ben-David, Y.; Milstein, D. Nat. Catal. 2020, 3, 887. doi: 10.1038/s41929-020-00514-9
	(b) Park, S. J.; Hwang, I. S.; Chang, Y. J.; Song, C. E. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 2552. doi: 10.1021/jacs.0c11815
	(c) Rauch, M.; Luo, J.; Avram, L.; Ben-David, Y.; Milstein, D. ACS Catal. 2021, 11, 2795. doi: 10.1021/acscatal.1c00418
[26]	(a) Hirschbeck, V.; Gehrtz, P. H.; Fleischer, I. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 16794. doi: 10.1021/jacs.6b11020 pmid: 27966917
	(b) Wang, X.; Wang, B.; Yin, X.; Yu, W.; Liao, Y.; Ye, J.; Wang, M.; Hu, L.; Liao, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 12264. doi: 10.1002/anie.v58.35 pmid: 27966917
	(c) Ai, H.-J.; Lu, W.; Wu, X.-F. Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 17178. doi: 10.1002/anie.v60.31 pmid: 27966917
	(d) Ai, H.-J.; Zhao, F.; Geng, H.-Q.; Wu, X.-F. ACS Catal. 2021, 11, 3614. doi: 10.1021/acscatal.1c00414 pmid: 27966917
[27]	(a) Li, G.; Szostak, M. Nat. Commun. 2018, 9, 4165. doi: 10.1038/s41467-018-06623-1
	(b) Wang, Q.; Liu, L.; Dong, J.; Tian, Z.; Chen, T. New J. Chem. 2019, 43, 9384. doi: 10.1039/c9nj01748h
	(c) Kuciński, K.; Hreczycho, G. Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 489. doi: 10.1021/acs.oprd.7b00378
	(d) Contente, M. L.; Roura Padrosa, D.; Molinari, F.; Paradisi, F. Nat. Catal. 2020, 3, 1020. doi: 10.1038/s41929-020-00539-0
	(e) Rahman, M. M.; Li, G.; Szostak, M. Synthesis 2020, 52, 1060. doi: 10.1055/s-0039-1690055
	(f) Shi, Y.; Liu, X.; Cao, H.; Bie, F.; Han, Y.; Yan, P.; Szostak, R.; Szostak, M.; Liu, C. Org. Biomol. Chem. 2021, 19, 2991. doi: 10.1039/D1OB00187F
[28]	Niwa, E.; Aoki, H.; Tanaka, H.; Tamura, T. Y.; Pang, J. H.; Wata- nabe, K.; Takita, R.; Chiba, S. Nippon Nogei Kagaku Kaishi 1967, 41, 135. doi: 10.1271/nogeikagaku1924.41.4_135
[29]	Yi, C.-L.; Huang, Y.-T.; Lee, C.-F. Green Chem. 2013, 15, 2476. doi: 10.1039/c3gc40946e
[30]	Maruani, A.; Lee, M. T. W.; Watkins, G.; Akhbar, A. R.; Baggs, H.; Shamsabadi, A.; Richards, D. A.; Chudasama, V. RSC Adv. 2016, 6, 3372. doi: 10.1039/C5RA26842G
[31]	Nyquist, R. A.; Potts, W. J. Spectrochim. Acta 1959, 15, 514. doi: 10.1016/S0371-1951(59)80348-9
[32]	Zeng, J.-W.; Liu, Y.-C.; Hsieh, P.-A.; Huang, Y.-T.; Yi, C.-L.; Badsara, S. S.; Lee, C.-F. Green Chem. 2014, 16, 2644. doi: 10.1039/C4GC00025K
[33]	Samanta, R. C.; De Sarkar, S.; Fröhlich, R.; Grimme, S.; Studer, A. Chem. Sci. 2013, 4, 2177. doi: 10.1039/c3sc00099k

Entry	Base	Solvent	Yield^b/%
1	Na₂CO₃	THF	<5
2	K₂CO₃	THF	89
3	Cs₂CO₃	THF	73
4	NaHCO₃	THF	<5
5	K₃PO₄	THF	98
6	NaOAc	THF	<5
7	KOAc	THF	<5
8	KF	THF	<5
9	NaOH	THF	8
10	KOH	THF	45
11	LiOt-Bu	THF	88
12	NaOt-Bu	THF	10
13	KOt-Bu	THF	<5
14	Et₃N	THF	<5
15	DIPEA	THF	<5
16	DMAP	THF	<5
17	Pyridine	THF	<5
18	—	THF	<5
19	K₃PO₄	Toluene	<5
20	K₃PO₄	Dioxane	90
21	K₃PO₄	CH₃CN	82
22^c	K₃PO₄	THF	98
23^d	K₃PO₄	THF	98
24^e	K₃PO₄	THF	98
25^f	K₃PO₄	THF	73
26^g	K₃PO₄	THF	98
27^h	K₃PO₄	THF	88

Entry	Base	Solvent	Yield^b/%
1	Na₂CO₃	THF	<5
2	K₂CO₃	THF	89
3	Cs₂CO₃	THF	73
4	NaHCO₃	THF	<5
5	K₃PO₄	THF	98
6	NaOAc	THF	<5
7	KOAc	THF	<5
8	KF	THF	<5
9	NaOH	THF	8
10	KOH	THF	45
11	LiOt-Bu	THF	88
12	NaOt-Bu	THF	10
13	KOt-Bu	THF	<5
14	Et₃N	THF	<5
15	DIPEA	THF	<5
16	DMAP	THF	<5
17	Pyridine	THF	<5
18	—	THF	<5
19	K₃PO₄	Toluene	<5
20	K₃PO₄	Dioxane	90
21	K₃PO₄	CH₃CN	82
22^c	K₃PO₄	THF	98
23^d	K₃PO₄	THF	98
24^e	K₃PO₄	THF	98
25^f	K₃PO₄	THF	73
26^g	K₃PO₄	THF	98
27^h	K₃PO₄	THF	88