英文原题：Rapid Synthesis of β Chiral Sulfones by Ni-Organophotocatalyzed Enantioselective Sulfonylalkenylation of Alkenes
通讯作者：舒伟 (南方科技大学)
作者：Ming-Shang Liu (刘明上) and Wei Shu* (舒伟)
β-手性砜结构单元广泛存在于天然产物和药物分子中(图1)。因此，发展高效简洁的构建β-手性砜类化合物方法具有重要的研究意义。
图1. 含有β-手性砜结构的生物活性分子
目前，β-手性砜结构单元的构建主要基于烯基砜骨架的不对称转化。其中包括过渡金属催化的烯基砜的不对称氢化和烯基砜的不对称1,4-加成反应(图2a)。尽管这些方法在合成上非常有用，但都需要预先合成较为复杂的烯基砜底物，并且有机金属试剂的使用，使得反应的底物官能团兼容性有限。因此，从简单易得的出发，发展三组分、模块化合成β-手性砜类化合物的方法具有重要意义(图2a)。然而，该策略具有较大挑战性。首先，砜基自由基对烯烃的加成中间体很容易发生质子化或者消除反应形成烷基砜或者烯基砜等副产物。此外，在金属镍催化条件下，烯基卤化物和砜基自由基很容易发生双组分的偶联反应(图 2b)。同时，需要控制模块化三组分反应的化学选择性、区域选择性和对映选择性来实现β-手性砜类化合物的高效合成。
图2. β-手性砜的合成方法及三组分模块化不对称合成反应的设计
南方科技大学舒伟团队长期致力于可见光/丰产金属催化的饱和碳中心构建中的选择性调控研究。在前期研究的基础上(ACIE, 2023, 62, e202303795; ACIE, 2023, 62, e202215779; ACIE, 2022, 61, e202208018; ACIE, 2022, 61, e202209929; ACIE, 2022, 61, e202200773; ACS Catal. 2022, 12, 5795; ACS Catal. 2022, 12, 9638; Chem. Sci. 2022, 13, 11405; Chem. Sci. 2022, 13, 4930; Nat. Commun. 2021, 12, 2771; Nat. Commun. 2021, 12, 928; ACIE, 2021, 60, 1599; ACIE, 2021, 60, 9875)，该团队最近在JACS Au 期刊上发表论文，发展了从简单易得的烯基卤化物、芳基烯烃和亚磺酸钠出发，通过可见光促进的Ni/BOX*不对称协同催化策略，实现以优秀的区域选择性和对映选择性高效构建β-手性砜类化合物(图3)。
图3. 可见光促进镍催化烯烃的砜基烯基化一步合成β-手性砜的新策略
该反应具有原料简单易得、底物适用范围广、官能团兼容性好、步骤经济性高、立体选择性优秀等优点。该方法通过骨架构建的同时，实现了手性中心的高效构建。同时，该方法高效地区分了两个活性相似的烯烃组分，具有优秀的化学选择性。另外，所得的产物经过立体专一性的衍生化应用，可以得到一系列手性砜类化合物，产物中的立体选择性得到了有效保持(图4)。
图4. β-手性砜的衍生化反应
这一成果以“Rapid Synthesis of β Chiral Sulfones by Ni-Organophotocatalyzed Enantioselective Sulfonylalkenylation of Alkenes”为题发表在JACS Au 上（doi: 10.1021/jacsau.3c00069）。文章第一作者为南方科技大学化学系博士后刘明上博士，通讯作者为南方科技大学化学系舒伟研究员。该工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、珠江人才计划、深圳市科创委的大力支持。
转自：“ACS美国化学会”微信公众号
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