我所提出氧化还原发散性构建(二氢)噻吩的新策略

  近日,我所仿生催化合成创新特区研究组(02T4组)陈庆安研究员团队在氧化还原发散性构建(二氢)噻吩方面取得新进展,发展了一种通过简单改变DMSO用量调控氧化还原程度,实现不同氧化还原态调控的新策略。该策略为构建噻吩、二氢噻吩和溴代噻吩提供了新方法,为合成不同四芳基取代噻吩和药物DUP 697提供了新途径。

  噻吩和二氢噻吩是最常见的五元杂环化合物之一,广泛存在于大量天然产物、功能材料和生物活性化合物中。例如,药物度洛西汀、环氧合酶-2(COX-2)抑制剂DUP 697均含有噻吩结构。虽然目前已有一系列经典的方法来制备取代噻吩,但是这些方法中使用的底物多为高度官能化的前体,这导致底物范围和官能团兼容性有限。此外,合成二氢噻吩的方法仍然比较少见。因此发展一种能以简单易得的原料高效地合成(二氢)噻吩的方法具有重要意义。

  陈庆安团队一直致力于发展不同催化体系,以实现烯烃选择性催化转化与合成。在前期相关研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2019;Angew. Chem. Int. Ed.,2020;Angew. Chem. Int. Ed. 2021;Angew. Chem. Int. Ed.,2021)的基础上,最近,该团队利用二烯前体烯丙醇和DMSO、HBr为原料,采用氧化还原发散性的策略构建噻吩和二氢噻吩。团队通过简单地改变DMSO和HBr的用量来调控氧化还原程度,从而得到不同氧化还原态的产物。此外,团队还进行一系列控制实验和动力学研究,解释了反应的机理和氧化还原态控制的原因。为了进一步验证该反应的实用性,团队还进行了一系列的转化实验,利用(二氢)噻吩产物,能够得到一系列五元含硫杂环化合物,尤其是能快速地程序化合成不同四芳基取代的噻吩、环氧合酶-2(COX-2)抑制剂DUP 697及其区域异构体。

  相关研究成果以“Redoxdivergent Construction of (Dihydro)thiophenes with DMSO”为题,发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。该工作的第一作者是我所02T4组博士研究生刘恒。上述研究工作得到大连市优秀青年科学人才资助项目,国家自然科学基金等项目的支持。(文/图 刘恒)

  文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202109026

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