一、背景

1997年，加州大學(xué)伯克利分校的JonathanA. ElIman教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了手性叔丁基磺酰胺用于制備手性胺的方法，并且首次設(shè)計(jì)了光學(xué)純叔丁基亞磺酰胺（TBSA）的制備方法，手性叔丁基磺酰胺作為重要的商業(yè)性手性輔劑，是大部分手性胺類藥物和中間體合成過(guò)程中關(guān)鍵的手性源（圖1）[1]。

手性叔丁基亞磺酰胺（TBSA）是一種優(yōu)質(zhì)的不對(duì)稱輔助劑，與親核試劑反應(yīng)可以得到高非對(duì)映選擇性產(chǎn)物。盡管手性叔丁基磺酰胺參與反應(yīng)時(shí)需要加入化學(xué)當(dāng)量，但經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，這種化合物的合成技術(shù)已十分成熟，且制備成本很低，目前已得到商品化推廣，并在學(xué)術(shù)研究及工業(yè)化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、應(yīng)用

1、亞磺酰亞胺的不對(duì)稱合成——亞磺酰胺的芳基化反應(yīng)

日本京都大學(xué)Keiji Maruoka課題組實(shí)現(xiàn)了Cu催化的手性亞磺酰胺的芳基化反應(yīng)，合成了一系列手性亞磺酰亞胺化合物（圖2）[2]。值得注意的是，盡管氮原子親核性更強(qiáng)，反應(yīng)卻具有優(yōu)秀的硫原子選擇性。芳基化產(chǎn)物隨后經(jīng)酸或堿處理，可生成手性芳基亞磺酰胺化合物，其可進(jìn)一步芳基化或烷基化，為手性亞磺酰亞胺化合物的合成提供了一種模塊化的方法。

2、基于亞磺酰胺自由基均裂取代的烯烴不對(duì)稱環(huán)化反應(yīng)

近日，蘇州大學(xué)/上海交通大學(xué)的朱晨課題組開(kāi)發(fā)了一種新型的自由基參與的烯烴不對(duì)稱環(huán)化合成手性環(huán)狀亞磺酰胺的方法[3]。該方法通過(guò)烷基自由基與亞磺酰胺中硫原子的不對(duì)稱均裂取代（SHi），可以得到多種具有優(yōu)秀立體控制的環(huán)狀亞磺酰胺（圖3）。

3、Sadphos之Ming-Phos配體的合成及應(yīng)用

復(fù)旦大學(xué)張俊良教授課題組發(fā)開(kāi)的新型配體，從2-二苯基膦芳基甲醛出發(fā)，與叔丁基亞磺酰胺縮合制備亞胺，之后金屬試劑對(duì)亞胺進(jìn)行加成，經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)即可通過(guò)柱層析或重結(jié)晶方便獲得（圖4）【4】。結(jié)構(gòu)多樣，便于修飾，易于規(guī)模制備等眾多優(yōu)點(diǎn)使得Ming-Phos配體備受關(guān)注。目前，Ming-Phos作為手性配體，已在金、銅、銀、鈀等過(guò)渡金屬催化的10類不對(duì)稱反應(yīng)中，表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性和手性誘導(dǎo)能力（圖4）。

4、炔烴的水和胺化直接合成α-氨基酸衍生物

近日，奧地利維也納大學(xué)Nuno Maulide課題組報(bào)道了一種炔烴的水合胺化（hydrative amination）反應(yīng)，直接合成了一系列α-氨基酸衍生物（圖5）[5]。其中，使用叔丁基亞磺酰胺作為氮源。計(jì)算研究表明，反應(yīng)涉及一種新型的硫[2,3]-σ重排的過(guò)程。

5、第一個(gè)對(duì)映體立體硫手性有機(jī)鐵電晶體

南昌大學(xué)熊仁根團(tuán)隊(duì)報(bào)道了第一個(gè)對(duì)映體立體硫手性有機(jī)鐵電晶體，一對(duì)對(duì)映體立體硫-手性單組分有機(jī)鐵電晶體Rs-叔丁基亞磺酰胺(Rs-tBuSA) 和Ss-叔丁基亞磺酰胺(Ss-tBuSA)分子鐵電晶體（圖6）[6]。兩種對(duì)映體均具有手性極點(diǎn)基團(tuán)2（C2），并呈現(xiàn)鏡像關(guān)系。它們?cè)?48K左右發(fā)生高溫432F2型塑性鐵電相變。鐵電磁滯回線和疇很好地證實(shí)了鐵電性。根據(jù)432F2型相變是鐵電和鐵彈性的事實(shí)，偏振光顯微鏡記錄了鐵彈性疇的演變。具有低彈性模量和硬度的非常柔軟的特性表明它們優(yōu)異的機(jī)械柔性。該發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著第一個(gè)立體定向手性分子鐵電晶體的誕生，為探索具有廣闊應(yīng)用前景的分子鐵電晶體開(kāi)辟了新的沃土。

三、總結(jié)

手性叔丁基亞磺酰胺作為一種非常通用的手性助劑，在不對(duì)稱合成胺中有重要的應(yīng)用價(jià)值。此外，被越來(lái)越多研究人員廣泛應(yīng)用，從天然產(chǎn)物的全合成到用于催化、材料和化學(xué)生物學(xué)研究的化學(xué)工具制備，尤其是藥物制劑和農(nóng)用化學(xué)品的開(kāi)發(fā)。叔丁基亞磺酰胺的物理、化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、低成本、商業(yè)可用性，以及含胺化合物在藥物、農(nóng)用化學(xué)品和天然材料中的突出地位，確保了它在學(xué)術(shù)研究及工業(yè)化生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用。

樂(lè)研提供相關(guān)產(chǎn)品

1、1030203 | 樂(lè)研試劑 高端化學(xué)試劑供應(yīng)商

2、1024936 | 樂(lè)研試劑 高端化學(xué)試劑供應(yīng)商

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5、1112168 | 樂(lè)研試劑 高端化學(xué)試劑供應(yīng)商

6、4-甲基苯亞磺酰胺 | 4-Methylbenzenesulfinamide | 6873-55-8 - 樂(lè)研試劑

7、[S(R)]-N-[(1S)-2-(二苯基膦)-1-苯乙基]-2-叔丁 | [S(R)]-N-[(1S)-2-(Diphenylphosphino | 1803239-44-2 - 樂(lè)研試劑

8、[S(R)]-N-[(1S)-2-(二苯基膦)-1-苯基乙基]-N-甲 | [S(R)]-N-[(1S)-2-(Diphenylphosphino | 1824731-37-4 - 樂(lè)研試劑

9、1217812 | 樂(lè)研試劑 高端化學(xué)試劑供應(yīng)商

參考文獻(xiàn)

1.M.T. Robak, Synthesis and Applications of tert-Butanesulfinamide. Chem. Rev. 2010, 110, 3600–3740.

2.Yusuke Aota, Taichi Kano,JACS, 2019 141 (49), 19263-19268

3.Y. Chen, X. Wu, S. Yang, C. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202201027

4.A.Hu,Z.-M.Zhang,Y.Xiao*,J. Zhang* Stereoselective Synthesis of Chiral Sulfinamide Monophosphine Ligands (Ming-Phos) (S, Rs)-M. Org. Synth. 2020, 97, 262.

5.Minghao Feng, Roberto Tinelli, Angew. Chem.Int.Ed.2022.

6.Peng, Hang, Wei-Qiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306732.