自由基介导的反应因其具有能够形成新的化学键和引入多种官能团的能力而成为有机合成中的重要工具。随着人们对自由基化学的日益关注,利用均裂反应产生多种自由基的策略越来越具有吸引力。最近,在自由基介导的反应中利用氨基磷酰自由基的α-裂解发展了一种合成策略。然而将氨基磷酰自由基的β-裂解应用于自由基介导的转化中仍是一个长期存在的挑战。
近日,韩国科学技术院的Hong课题组报道了一种在温和条件下促使吡啶鎓盐的电子给受体络合物通过光化学反应生成氨基磷酰基自由基,再由氨基磷酰基自由基通过N–S键均裂的β-碎片化过程生成系列磺酰基自由基的策略。此策略已被成功应用于磺酰基自由基介导的转化中,包括烯烃的氢磺酰化、双官能化和吡啶甲基的C−H磺酰化等。
通过机理实验和DFT计算,作者推测了该反应可能的机理:电子给受体络合物1经光激发生成磺酰氨基自由基A,随后被三芳基膦进攻生成氨基磷酰自由基B,其经过β-裂解生成磺酰基自由基C和膦亚胺D,磺酰基自由基C与烯烃2进行加成反应生成烷基自由基E烷基自由基E与吡啶鎓盐1进行C-4选择性加成,最终生成产物3,并生成磺酰氨基自由基A。
Reference: Kim, J.; Kim, M.; Jeong, J.; Hong, S. Unlocking the Potential of β‑Fragmentation of Aminophosphoranyl Radicals for Sulfonyl Radical Reactions. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 14510. (推荐人:刘正,检查人:白雨晴)