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無保護磺酰胺， SO₂NH₂，基于其獨特的水溶性和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于藥物設(shè)計和研發(fā)中。眾多無保護磺酰胺類化合物已經(jīng)成為上市藥物，例如：酪氨酸激酶抑制劑類藥物Pazopanib，抗癌藥Indisulam，消炎藥Valdecoxib和Celecoxib，抗精神病藥Sulpiride，碳酸酐酶抑制劑類藥物Brinzolamide等均在芳香體系的不同位置裝有無保護磺酰胺這個結(jié)構(gòu)單元(Scheme 1)。

Scheme 1 一級磺酰胺類藥物

傳統(tǒng)合成無保護磺酰胺主要是由磺酰氯與氨氣（或者液氨）反應(yīng)來制備獲得，而易水解、顯腐蝕酸性的磺酰氯通常需要硫化物氧化、氯化制備而來，氧化、氯化的過程會使用強刺激性、環(huán)境不友好的氯氣（Cl₂）和氯化氫（HCl）氣體，這也給使用過程中的運輸和貯存帶來了泄漏風險(Scheme 2A)。

近年來，高價態(tài)硫化物的一步合成吸引了大家的研究興趣。例如，鈀催化下，利用DABSO氣體替代物來合成N-胺基取代磺酰胺以及N-烷基取代磺酰胺的方法已有報道，但是仍然沒有方法一步構(gòu)建具有重要藥物用途的無保護磺酰胺(Scheme 2B-1, 2)。

Scheme 2磺酰胺的構(gòu)建

華東師范大學姜雪峰團隊一直致力于“從無機硫向有機硫轉(zhuǎn)化”的理念，他們再次運用這一理念實現(xiàn)高價態(tài)硫的一步直接引入，避免硫氧化態(tài)的提升。去年，他們運用焦亞硫酸鈉鹽直接后期引入高價態(tài)硫來構(gòu)建大共軛含砜骨架的有機光電材料分子 (Org. Lett. 2017, 19, 4916.)。

最近，他們又發(fā)展了無金屬催化條件下，無機焦亞硫酸鈉鹽、疊氮鈉、芳基重氮鹽“三鹽組合”的方式構(gòu)建無保護磺酰胺(Scheme 2C)。這一策略高效的實現(xiàn)了磺酰胺中高價態(tài)硫的直接引入，避免了高價態(tài)硫合成過程中硫氧化態(tài)提升問題。

更值得一提的是，該反應(yīng)體系中水是溶劑之一，對水相的兼容將進一步提升該反應(yīng)的實用價值。該小組通過后期直接引入磺胺高效實現(xiàn)了各類功能化無保護磺酰胺化合物庫的建立，用該法還合成了消炎藥Celecoxib和抗精神病藥Sulpiride。³¹P NMR的在線監(jiān)測以及動力學研究表明芳基自由基3、磺酰基自由基4、三苯基膦自由基陽離子、共軛膦亞胺自由基5和6為該三組分反應(yīng)的重要中間體(Scheme 3)。

Scheme 3 可能的反應(yīng)機理

該工作發(fā)表在Green Chemistry上(Green Chem. 2018, 20, doi.org/10.1039/C8GC03014F，https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/gc/c8gc03014f/unauth#!divAbstract)。