四川大学「国家优青」，最新Nature子刊

第一作者：Zanjiao Liu, Siqiang Fang, Haoze Li

通讯作者：王天利、苏志珊

通讯单位：四川大学

论文速览

由于S-立体亚磺酰胺的结构和理化性质，其对映选择性合成受到了广泛关注。然而，亚磺酰胺的催化不对称合成还是一个巨大的挑战，阻碍了它们在药物发现和开发中的广泛应用。

本研究开发了一种通过肽模拟膦盐催化的不对称骨架重构方法，用于简单前手性或外消旋亚磺酰胺的S-立体异构磺胺的对映选择性合成。这种方法能够轻松获取多种取代磺胺，具有出色的对映体选择性，并且能够通过去对称化或平行动力学分辨率过程适应各种取代基模式。

机理实验和密度泛函理论（DFT）计算阐明了涉及开环和闭环过程的逐步路径，其中开环步骤被确定为实现立体选择性控制的关键。鉴于S-立体中心在药物中的普遍性，预期将促进相关手性分子及其类似物的高效和精确合成，从而有助于药物发现的进展。

图文导读

图1：PPS催化亚磺酰胺对映选择性转化为磺酰胺的机制和设计。

图2：不对称骨架重组反应的发展。

图3：反应优化。

图4：底物范围和革兰氏规模合成。

图5：手性环状磺酰胺的应用。

图6：机理研究。

图7：在磷鎓盐催化剂P8体系下对映选择性骨架重组反应的能量谱图。

总结展望

本研究通过肽模拟膦盐催化剂实现了亚磺酰胺的催化不对称骨架重构，为合成具有S-立体中心的磺酰胺提供了一种高效的方法。这种方法不仅避免了昂贵的过渡金属催化剂和高反应温度，而且通过一锅法操作和级联过程，实现了广泛的官能团耐受性，以及在高收率和优异对映体选择性下合成一系列手性环状磺酰胺。

此外，该方法还成功应用于复杂骨架的后期功能化，并展示了手性磺酰胺的多种合成转化，显示了其在药物发现和开发中的潜力，同时为合成丰富的手性磺酰胺开辟了新途径。

文献信息

标题：Organocatalytic skeletal reorganization for enantioselective synthesis of S-stereogenic sulfinamides

期刊：Nature Communications