Tóm tắt nghiên cứu

Phó giáo sư Yoshida Yu, tỷ lệ kèo nhà cái malaysia Kỹ thuật Hệ thống Đời sống, tỷ lệ kèo nhà cái malaysia Kỹ thuật Tiên tiến, Đại học tỷ lệ kèo nhà cái malaysia học Tokyo, Nakamura Keisuke (Năm thứ 1 năm 2023) 2021), và Kobayashi Akihiro (2021-2023 Sinh viên nghiên cứu đặc biệt và Chương trình tiến sĩ năm 2023 tại Đại học Y tỷ lệ kèo nhà cái malaysia và Nha tỷ lệ kèo nhà cái malaysia Tokyo vào năm 2023) đã phát triển thành công một phương pháp tổng hợp hiệu quả các este sulfinate bằng cách oxy hóa trực tiếp Chúng tôi cũng đã thiết lập một phương pháp thu được ester sulfinate bằng aryl iodide làm vật liệu ban đầu trong hai bước

Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ như este sulfinate là các chất cần thiết và quan trọng để phát triển dược phẩm và như chất nền và vật liệu tổng hợp hữu cơ Theo truyền thống, quá trình oxy hóa trực tiếp của thiols đã được sử dụng để tổng hợp những điều này Tuy nhiên, các thiol nguyên liệu thô rất khó xử lý do mùi kém và sự ổn định kém trong không khí, và có nhiều thách thức Hơn nữa, các phản ứng oxy hóa của thioesters thu được bằng cách ester hóa thiools đã được nghiên cứu, nhưng vì một nhóm carbonyl rút điện tử được gắn vào nguyên tử lưu huỳnh, phản ứng oxy hóa rất khó tiến hành, gây khó khăn cho việc tổng hợp sulfinate este bằng cách oxy hóa trực tiếp của thioesters

Đáp lại, nhóm nghiên cứu này đã phát triển các con đường phản ứng và kiểm tra các điều kiện phản ứng, nhằm mục đích thiết lập một phương pháp tổng hợp các este sulfinate bằng cách oxy hóa trực tiếp của thioesters

Do kết quả của cuộc điều tra trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tổng hợp thành công sulfinate mong muốn bằng cách sử dụng aryl iodide làm vật liệu ban đầu chỉ trong hai bước Trong bước đầu tiên, các hợp chất thioester được tổng hợp bởi phản ứng hình thành liên kết CS bằng cách sử dụng chất xúc tác đồng (I) CUI iodide Trong bước thứ hai, hợp chất thioester kết quả được sử dụngN-Nó sử dụng chất phản ứng như bromosuccinimide (NBS) để oxy hóa trực tiếp sulfinate mong muốn

aryl iodides, là vật liệu ban đầu, có sẵn, do đó, phương pháp tổng hợp mà chúng ta đã thiết lập ngày nay có thể nói là một phương pháp rất linh hoạt Hơn nữa, sản phẩm sulfinate có sẵn cho một loạt các tổng hợp hữu cơ, và dự kiến ​​sẽ được áp dụng trong một loạt các trường

Kết quả nghiên cứu này đã được công bố vào ngày 11 tháng 8 năm 2023, Tạp chí Tạp chí Học thuật Quốc tếĐược xuất bản trực tuyến về "Hóa học hữu cơ & sinh học"đã được thực hiện

Bối cảnh nghiên cứu

Thioesters đã được sử dụng làm cơ thể bảo vệ cho thiols trong việc chuẩn bị các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ, vì chúng làm giảm tính chất oxy hóa và oxy hóa của các nguyên tử lưu huỳnh do các nhóm carbonyl có đặc tính rút điện tử Để tổng hợp các este sulfinate, các phương pháp oxy hóa trực tiếp các chất thioesters đã được xem xét, nhưng nó đã được coi là khó khăn để nhận ra điều này bởi vì các phản ứng oxy hóa ít có khả năng xảy ra do những lý do trên, và cũng có khả năng các este sulfinate sẽ bị phân hủy do quá trình oxy hóa dư thừa

Nhóm nghiên cứu này đã báo cáo trong quá khứ rằng nó đã chuyển đổi thành công sulfinate và tổng hợp các sulfoxit và sulfide chức năng cao Sử dụng những phát hiện này, chúng tôi đã bắt đầu phát triển một phương pháp hiệu quả để tổng hợp các este sulfinate bằng cách oxy hóa trực tiếp của thioesters

Chi tiết kết quả nghiên cứu

① Sự oxy hóa trực tiếp của Thioesters
Đầu tiên, các điều kiện cho phản ứng oxy hóa trực tiếp của thioesters đã được kiểm tra Kết quả là, Thioesters làNN-chlorosuccinimide (NCS)N-iodosuccinimide (NIS) cho thấy phản ứng mong muốn hầu như không tiến triển Nó cũng đã được tiết lộ rằng quá trình oxy hóa làm giảm đáng kể năng suất khi thời gian phản ứng được kéo dài Những kết quả này chứng minh rằng các este sulfinate có thể được tổng hợp hiệu quả từ các chất hóa học bằng phản ứng oxy hóa bằng cách sử dụng NBS làm brominer

Tổng hợp một nồi sử dụng aryl iodide làm vật liệu bắt đầu
Sau khi hình thành c-s của aryl iodide và axit thiobenzoic bằng cách sử dụng chất xúc tác CUI, chúng tôi đã thành công trong việc tổng hợp sulfinate trong một chậu bằng cách oxy hóa nó với NBS Phương pháp này cho phép quá trình oxy hóa hiệu quả của thioester có các nhóm thế khác nhau như methyl, fluoro, bromo, trifluoromethyl và nhóm methoxycarbonyl thành este sulfinate Điều đáng chú ý là axit thiobenzoic còn lại có thể dễ dàng loại bỏ bằng dung dịch nước cơ bản, cho phép tổng hợp sulfinate mà không có mùi hôi

③ Làm sáng tỏ cơ chế oxy hóa thioester
Nghiên cứu này cũng làm sáng tỏ cơ chế của phản ứng oxy hóa của thioesters Cơ chế phản ứng được đề xuất như sau:

Phó giáo sư Yoshida, người đã lãnh đạo nghiên cứu này, nói: "Nói chung, khi một thioester liên kết với một nhóm carbonyl, nhóm acyl hoạt động như một nhóm bảo vệ, làm cho phản ứng oxy hóa Tổng hợp một loạt các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ

*Nghiên cứu này được thực hiện với các khoản tài trợ từ Hiệp hội Thúc đẩy tỷ lệ kèo nhà cái malaysia học Nhật Bản (JP22H02086), Quỹ tỷ lệ kèo nhà cái malaysia học Đời sống Tưởng niệm Uehara, Quỹ tỷ lệ kèo nhà cái malaysia học và công nghệ Tokuyama, Quỹ tỷ lệ kèo nhà cái malaysia học và công nghệ UBE

Thông tin giấy

Tên tạp chí

Hóa học hữu cơ & sinh học

Tiêu đề giấy

Tổng hợp các este sulfinate từ aryl iodides thông qua quá trình oxy hóa trực tiếp của thioesters

tác giả

Keisuke Nakamura, Yukiko Kumagai, Akihiro Kobayashi, Minori Suzuki và Suguru Yoshida

doi

101039/D3OB01108A