ARTICLE

FeCl3 Promoted Aqueous α-C-H Sulfonylmethylation of α-Oxo Ketene Dithioacetals with Aryl sulfonylmethyl Isocyanides

  • Gai Shengyao ,
  • Zhao Xiaobo ,
  • Chen Yali ,
  • Bai Helong ,
  • Yu Haifeng
Expand
  • a College of Chemistry, Changchun Normal University, Changchun, Jilin 130031;
    b College of Chemistry, Baicheng Normal University, Baicheng, Jilin 137000

Received date: 2026-05-18

  Revised date: 2026-06-30

  Online published: 2026-08-28

Supported by

Natural Science Foundation of Jilin Province, China (No. 20240101156JC).

Abstract

FeCl3 Promoted aqueous α-C-H sulfonylmethylation of α-oxo ketene dithioacetals with aryl sulfonylmethyl isocyanides are developed, and the green synthesis of α-sulfone methyl ketene dithioacetals are achieved in good yields. The reaction features high atom economy and yields, broad substrate scope, enabling gram-scale reaction and avoiding the use of toxic and harmed organic solvents, which conforms to the concept of green chemistry and is of great significance for environmental protection.

Cite this article

Gai Shengyao , Zhao Xiaobo , Chen Yali , Bai Helong , Yu Haifeng . FeCl3 Promoted Aqueous α-C-H Sulfonylmethylation of α-Oxo Ketene Dithioacetals with Aryl sulfonylmethyl Isocyanides[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 0 : 0 . DOI: 10.6023/cjoc202605020

References

[1] Reck F.; Zhou F.; Girardot M.; Kern G.; Eyermann C. J.; Hales N. J.; Ramsay R. R.; Gravestock, M. B. J. Med. Chem.2005, 48, 499.
[2] (a) Plunk M. A.; Alaniz A.; Olademehin O. P.; Ellington T. L.; Shuford K. L.; Kane, R. R. ACS Med. Chem. Lett.2020, 11(2), 141;(5), 1691.
[3] Nakamura H.; Wu H.; Kobayashi J.; Ohizumi Y. Tetrahedron Lett.1983, 24(38), 4105.
[4] Li A.; Liu Y.; Zhu X. S.; Sun X.; Feng X. L.; Li D. W.; Zhang J. Q.; Zhu M. H.; Zhao, Z. X. Int. Immunopharmacol.2018, 59, 369.
[5] (a) Devendar1 P.; Yang, G. F. Top Curr. Chem.(Z)2017, 375, 82;
(b) Scott, K. A.; Njardarson, J. T. Top Curr. Chem., 5.
[6] (a) Blakemore, D. C.; Shavnya, A.; Willis, M. C.ACS Med. Chem. Lett. 2025, 16, 1463
(b) Dana, S.; Giri, C. K.; Baidya, M.Org. Lett. 2021, 23(17), 6855;
(c) Markovic, T.; Murray, P. R. D.; Rocke, B. N.; Shavnya, A.; Blakemore, D. C.; Willis, M. C. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140(46), 15916.
[7] (a) Deng K.; Chalker J.; Yang A.; Cohen T. Org. Lett.2005, 7, 3637
(b) Trost B. M.; Zhu C. L.; Ence, C. C. Org. Lett.2021, 23, 2460;
(c) Lim, K. M. H.; Hayashi, T. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3201.
[8] (a) Zhang G. D.; Wang K. P.; Zhang D.; Zhang C. Y.; Tan W.; Chen Z. Z.; Chen F. Org. Lett.2023, 25, 7406
(b) Fu X.; Ran T. T.; Zhou Y.; Liu, J. J. Org. Chem.2023, 88, 6132;
(c) Schwans, C. L.; Clark, T. D.; ÕNeil, G. W. J. Org. Chem. 2024, 89, 692;
(d) Fincias, N.; Clavier, L.; Messier?es, C. E.; Guillard, M.; Kerim, M. D.; Casaretto, N.; Garrec, J.; Arseniyadis, S.; Merging, L. E. K. JACS Au 2025, 5, 99;
(e) Jiang, Y. X.; Tang, S. B.; Luo, Y. Y.; Wang, Z. X.; Li, Z. K.; Su, J. Org. Chem. Front. 2025,12, 5844;
(f) Huang, Y.; Zhang, Y. X.; Hua, C. C.; Chen, Y. Y. Org. Chem. Front. 2024, 11, 4408.
[9] (a) Arjun V.; Jeganmohan M. Org. Lett.2023, 25, 7606
(b) Xu X. R.; Qin T.; Huang N.; Liao L. H.; Zhao, X. D. Org. Lett.2024, 26, 4514;
(c) Yadav, S. K.; and Jeganmohan, M. J. Org. Chem. 2022, 87, 13073;
(d) Yadav, D.; Krishna, Sharma, S. K.; Menon, R. S. Org. Biomol. Chem. 2020, 18, 7188;
(e) Zhao, Q. Q.; Li, M.; Xue, X. S.; Chen, J. R.; Xiao W. J. Org. Lett. 2019, 21, 3861.
[10] Li R. X.; Chen Y.; Huang L. Q.; Guan Z.; He, Y. H. J. Org. Chem.2024, 89, 4619
(b) Yang Y. H.; Zhu H. B.; Gong B. Z.; Yang H.; Fan Q. W.; Le Z. G.; Xie, Z. B. Chem. Commun.2024, 60, 2516;
(c) Wang, Y.; Wu, G. M.; Yan, K. Y.; Qin, J. H.; Liu, R.; Rong, N. N.; Tang, Y. M.; Loh, T. P.; Xie, P. Z. Org. Lett. 2023, 25, 8895;
(d) Song, Z. J.; Bao, Y.; Sun, Y. J.; Yan, S. H.; Zhang, Y.; Li, G. G.; Wang, J. Y. J. Org. Chem. 2024, 89(7), 4877;
(e) Wu, X. S.; Chen, Y.; Li, M. B.; Zhou, M. G.; Tian, S. K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 146947.
[11] (a) Zhang B. H.; Song, J X.; Wang B. L.; Ou Z. X.; Li L. B.; Wang, X. W. Adv. Synth. Catal.2025, 367, e9589;
(b) Chang, C. Y.; Aponick, A. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 16996;
(c) Fan, T.; Ma, X. L.; Liu, Y.; Jiang, C. N.; Xu, Y. L.; Chen, Y. Y. J. Org. Chem. 2022, 87, 5846;
(d) Liu J. Y.; Tang J. C.; Chen J. X.; Ge T. J.; Zhao X. Y.; Xu J. D.; Gong P.; Hou, Y. L. J. Org. Chem.2023, 88, 4162.
[12] (a) Zhang X. H.; Xu S.; Yang X.; Pang, W. J. Org. Chem.2023, 88, 7483
(b) Ren, D.; Wang, Y.; Liu, Z.; Wang, Y. T.; Ding, W.; Yao, F. Z.; Qi, X. T.; Lei, A. W.; Yi, H.ACS Catal. 2025, 15, 13127.
[13] Zhang X. H.; Xu L. T.; Wu B.; Ma, D. W. Org. Lett.2025, 27, 13928.
[14] Huang H. S.; Xu L. H.; Zhang C. M.; Cheng C. W.; Chai Z.; Yan H.; Chen, F. E. Org. Lett.2024, 26, 4916.
[15] Ali A.; Chung C.; Wang J. R.; Liu L.; Kong Y.; Wang C. Y.; Liu Y. D.; Yin Q.; Lin S. Q.Org. Lett. 2025, 27, 740.
[16] (a) Fischer N. H.; Pedersen, C. M. Chem. Rev.2025, 125, 12069;
(b) Adamo, J. D.; Agouridas, V.; Diemer, V.; Melnyk, O. Org. Lett. 2025, 27, 13991;
(c) Li, Y. N.; Yang, C. P.; Sun, J. N.; Li, K. L.; Wang, Y. F.; Zhu, R.; Tan, J. J.; Qian, P. J. Org. Chem. 2025, 90, 11990;
(d) Ge, S. L.; Wang, Z. J.; Wang, Y.; Luo, H.; He, Y.; Yang, Q. Q.; Yang, J. H. Org. Biomol. Chem. 2025, 23, 8986;
(e) Kamiya, N.; Yamamoto, T.; Suginome, M. Chem. Eur. J. 2025, 31, e02697.
[17] Jia Y. F.; Jiang P.; Wang X. Q.; Ablajan, K. J. Org. Chem.2024, 89, 835.
[18] Yu Y. C.; Sung Y. C.; Fu J. H.; Peng W. S.; Yu Y. C.; Li J. Y.; Chan Y. T.; Tsai, F. Y. J. Org. Chem.2024, 89, 2448.
[19] (a) Wang Y. N.; Zhang X. D.; Zhang J.; Zhong, G. F. Isr. J. Chem.2023, 63, e202300048;
(b) Li, B.; Dixneuf, P. H. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 5744.
[20] (a) Ackermann L.; Pospech J.; Potukuchi, H. K. Org. Lett.2012, 14(8), 2146
(b) Fang H. L.; Dou Y. D.; Ge J. Y.; Chhabra M.; Sun H. Y.; Zhang P. F.; Zheng Y. G.; Zhu, Q. J. Org. Chem.2017, 82(20), 11212;
(c) Nareddy, P.; Jordan, F.; Szostak, M. Org. Lett. 2018, 20(2), 341;
(d) Guo, S.; AbuSalim, D. I.; Cook, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2018 140 (39), 12378;
(e) Chillal, A. S.; Maurya, C.; Kshirsagar, U. A. Langmuir 2024, 40, 23445;
(f) Su, L. X.; Zhang, Y.; Meng, W.; Bu, X. B.; Chen, Y. R.; Yang, M.; Tian, H.; Yang, X. B.; Zhao, Zn. Org. Lett. 2026, 28(23), 7285.
[21] (a) Xiaowei Wu,Haitao Ji. J. Org. Chem.2018, 83(19), 12094;
(b) Schreib, B.; Carreira, E. M. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 8758.
[22] (a) Pan L.; Liu Q. Synlett2011, 22, 1073
(b) Pan L.; Bi X. H.; Liu, Q. Chem. Soc. Rev.2013, 42, 1251.
[23] (a) Bekturhum B.; Wang M.; Han F.; Liu, Q. Chem. J. Chinese Universities.2010, 31(4), 727;(8),1923.
[24] (a) Song, J. N.; Fang, Z. X.; Liu, Y.; Li, R.; Xu, L.; Barry, B. D.; Liu, Q.; Bi, X. H.; Liao, P. Q.Synlett 2011, 2011(17), 2551
(b)Yang Q.; Wu P.; Chen J. P.; Yu, Z. K. Chem. Commun.2014, 50(48), 6337;
(c) Wu, P.; Wang, L. D.; Wu, K. K.; Yu, Z. K. Org. Lett. 2015, 17, 868;
(d) Wen, J. W.; Zhang, F.; Shi, W. Y.; Lei, A. W. Chem. Eur. J. 2017, 23(37), 8814;
(e) Yu, H. F.; Liao. P. Tetrahedron Lett. 2016, 57(26), 2868.
[25] (a) Yin Y. B.; Wang Y.; Zhao Y. L.; Tan J.; Liu, Q. Chem. J. Chinese Universities.2006, 27(12), 2334
(b) Anabha E. R.; Asokan C. V. Synthesis2006, 2006(1), 151.
[26] (a) Mao Z. F.; Huang F.; Yu H. F.; Chen J. P.; Yu Z. K.; Xu, Z. Q. Chem. Eur. J.2014, 20, 3439
(b) Gu, Q. Y.; Cheng, Z. F.; Zeng, X. B.Chin. J. Org. Chem. 2022, 42, 1537(in Chinese) (顾清云程振凤曾小宝. 有机化学 2022, 42,1537) .
[27] Liu Z. Q.; Huang F.; Lou J.; Wang Q. N.; Yu, Z. K. Org. Biomol. Chem.2017, 15(26): 5535.
[28] (a) Yu H. F.; Jin W. W.; Sun C. L.; Chen J. P.; Du W. M.; He S. B.; Yu, Z. K. Angew. Chem. Int. Ed.2010, 49, 5792
(b) Li Y. L.; Liu H. B.; Huang Z. L.; He Y.; Xu B. H.; Wang H. M.; Yu, Z. K. J. Org. Chem.2021, 86(12), 8402;
(c) Yu, H. F.; Mo, J.; Niu, X. M.; Luo, D. S.; Che, G. B. Adv. Synth. Catal. 2023, 365, 3118.
[29] Wang Q. N.; Yang X. G.; Wu P.; Yu, Z. K. Org. Lett.2017, 19, 6248.
[30] (a) Zhu, L. P.; Yu, H. F.; Guo, Q. P.; Chen, Q.; Xu, Z. Q.; Wang, R. Org. Lett. 2015, 17, 1978
(b) Yu, H. F.; Sun, Y. T.; Zhang, S. H.; Li, K.; Zhao, X. B. Chin. J. Org. Chem. 2026, 46, 925 (in Chinese) (于海丰,孙雨瞳,张绍洪,李克,赵晓波. 有机化学 2026, 46, 925).
[31] (a) Wen J. W.; Zhang L. F.; Yang X. T.; Niu C.; Wang S. F.; Wei W.; Sun. X. J.; Yang J. J.; Wang H. Green Chem.2019, 21(13), 3597
(b) Chen Q.; Lei Y. J.; , Wang Y. F.; Wang C.; Xu Z. Q.; Wang H.; Wang, R. Org. Chem. Front.2017, 4(3), 369;
(c) Yin, F.; Hu, S.; Zhu. S.; Xing, S. F.; Zhu, H, J. Eur. J. Org. Chem. 2025, 28(4), e202401180;
(d) Peng, T. T.; Xiao, T. F.; Gao, M. L.; Zhang, Y.; Yu, H. F.; Zhao, X. B. Asian J. Org. Chem. 2025, 14, e70242.
[32] Rai V.; Sorabad G. S.; Maddani M. R. ChemistrySelect2021, 6(25), 6468.
[33] (a) Deng. L. L.; Liu. Y. Y. ACS Omega2018, 3(9),11890;
(b) Sorabad, G. S.; Maddani, M. R. New J. Chem. 2019, 43(15), 5996;
(c) Shukla, G.; Srivastava, A.; Nagaraju, A.; Raghuvanshi, K.; Singh, M. S. Adv. Synth. Catal. 2015, 357, 3969;
(d) Parumala S. K. R.; Peddinti, R. K. Green Chem.2015, 17, 4068;
(e) Wang, J. X.; Liu, X.; Feng, C. L.; Sun, Q.; She, Y. B.; Shen, Z. L.; Li, M. C. J. Electrochem. Soc. 2024, 171, 055501.
[34] (a) Wu P.; Huang F.; Lou J.; Wang Q. N.; Liu Z. Q.; Yu, Z. K. Tetrahedron Lett.2015, 56, 2488
(b) Mandal A.; Roy S.; Das S. Tetrahedron Lett.2025, 168, 155685.
[35] An Y. Y.; Li X. L.; Xia S. S.; Jian Y. C.; Wen F.; Liu Z. Y.; He J. Y.; Shen Y. L.; Wang, Y. B. J. Org. Chem.2023, 88(21), 15151-15158.
[36] (a) Zhao H. C.; Rong Y. C.; Yang J.; Chen X. Y.; Zhang J. P.; Liu X. Q.; Rong, L. C. J. Org. Chem. 2025, 90, 13030;
(b) Yuan C. C.; Zhang W. L.; Zang W. Z.; Zhu L.; Yu Y. H.; Han, X. Y. Org. Lett.2025, 27, 13299;
(c) Sun, K. T.; Sun, T. Y.; Jiang, Y. X.; Shi, J. Y.; Sun, W. L.; Zheng, Y. Y.; Wang, Z. X.; Li, Z. Y.; Lv, X. Q.; Zhang, X. X.; Luo, F.; Liu, S. H. Chem. Commun. 2024, 60, 5755
(d) Rajamanickam K. R.; Park M.; Park K.; Lee, S. Adv. Synth. Catal.2025, 367, e202401574;
(e) Sun, H. Y.; Han, H. Z.; Yin, S. B.; Zhang, S. H.; Lin, B.; Cheng, M. S.; Yang, L.; Liu, Y. X. Asian J. Org. Chem. 2025, 14, e202400716.
[37] (a) Yu, H. F.; Liao, P. Q.Tetrahedron Lett. 2016, 57, 2868
(b) Qi F.; Yu, H. F; Wang, Y. N.; Lv Y.; Li Y. X.; Han L.; Wang R.; Feng, X. N. Synthetic Commun. 2017, 47,2220;
(c) Hu, X. Y.; Yu, H. F.; Wang, W. J.; Jiang, S. A.; Liu, Q.; He, J.Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 3183(in Chinese) (胡小宇,于海丰,王文举,姜思傲,刘奇,何洁. 有机化学 2019, 39, 3183);
(d) Jia, J.; Su, Y.; Yu, H. F; Du, H. T.; Mei, Z. M. Synthetic Commun. 2021, 51, 1581;
(e) Wang, W.; Zhang, Z. Y.; Zhang, X.; Yu, H. F.; Luo, H.; Huo, D. Y.; Xu, Y. P.; Zhao, X. B. Chin. J. Org. Chem. 2023, 43, 742(in Chinese) (王维,张哲宇,张雪,于海丰,罗辉,霍东月,徐玉澎,赵晓波. 有机化学 2023, 43, 742);
(f) Yu, H. F.; Zhang, Z. Y.; Zhang, X.; Xu, Y. P.; Huo, D. Y.; Zhang, L. Y.; Wang, W. J. J. Org. Chem. 2022, 87, 2985;
(g) Yu, H. F.; Zhang, W. T.; Cui, X. J.; Liu, Z. D.; Zhang, X. F.; Zhao X. B. Beilstein J. Org. Chem. 2024, 20, 2225;
(h) Yu, H. F.; Luo, H.; Yang, X.; Wen, Y. M.; Luan, Y. L.; Zhao, X. B. Tetrahedron 2026, 195, 135201.
[38] (a) Yu, H. F.; Li, T. C.; Liao, P. Q. Synthesis 2012, 44(24), 3743
(b) Zhao H.; Zhang F. W.; Yu H. F.; Liao P. Q.; Diao Q. P.; Li T. C.; Xin G.; Hou, D. Y. Chin. J. Org. Chem.2015, 35, 1493(in Chinese)(赵辉, 张福维, 于海丰, 廖沛球, 刁全平, 李铁纯, 辛广, 侯冬岩. 有机化学 2015, 35, 1493); (in Chinese) (赵 辉, 张福维, 于海丰, 廖沛球, 刁全平, 李铁纯, 辛 广, 侯冬岩. 有机化学 2015, 35, 1493);
(c) Yu, H. F.; Zhao, L. J.; Diao, Q. P.; Li, T. C.; Liao, P. Q.; Hou, D. Y.; Xin, G. Synlett 2017, 28(14), 1828.
[39] (a) Lujan-Montelongo J. A.; Estevez, A. O. Fleming, F. F. Eur. J. Org. Chem.2015, 2015(7),1602
(b) Lu S.; Zhu X. J.; Li K.; Guo Y. J.; Wang M. D.; Zhao X. M.; Hao, X. Q; Song, M. P. J. Org. Chem. 2016, 81,8370;
(c) Li, Y. G.; Wang, X. Y.; Ren, X. H.; Dou, B. H.; Zhu, X. J.; Hao, X. Q.; Song M. P.J. Org. Chem. 2021, 86, 7179;
(d) Chu, X. Q.; Ge, D. H.; Loh, T. P.; Shen Z. L. Org. Chem. Front. 2019, 6, 835.
[40] (a) Dickerson T. J.; Reed N. N.; Janda K. D. Chem. Rev.2002, 102, 3325
(b) Sharadha N.; Reddy, R. J. J. Org. Chem.2025, 90(45), 15942;
(c) Li, S. Y.; Ma, Y. T.; Cui, J. W.; Caruso, F.; Ju, Y. Chem. Commun. 2024, 60, 2591.
Outlines

/