砜，作为一种独特而重要的结构单元，是小分子药物中的“高频结构”，排名第四的化学单元，仅次于苯丙基、苯乙胺基和苯基醚骨架（J. Chem. Inf. Model., 2010, 50, 55）。目前仅被美国FDA批准上市的含砜药物就已经达到91个。其中，2016年全球销量前200名的处方药中，有15个药物结构含砜；全球销量前200名的非处方药中，也有9个药物结构含砜。例如，法国Sanofi-Aventis公司抗精神病药物Amisulpride、罗氏皮肤癌药物Vismodegib、英国捷利康公司前列腺癌药物Bicalutamide、辉瑞抗偏头痛药物Eletriptan、勃林格殷格翰抗HIV药物Tipranavir和Andersen发现的乳腺癌药物Adociaquinones均拥有砜的结构单元（图1）。传统合成砜类化合物通常用硫醚在强氧化条件下来完成，主要弊端是强氧化条件与底物官能团的低兼容性。因此，发展一种绿色、广谱砜类化合物的方法将具有重要的科学和应用价值。

图1

华东师范大学姜雪峰（点击查看介绍）课题组致力于绿色硫化学研究，最近在高价硫研究方面取得了系列突破（点击阅读详细），通过新的光催化机制实现温和条件下砜的高兼容性氧化。而砜的构建，从反合成分析的角度，除了S-O键切断的方式外，还有S-C键切断。于是他们“兵分两路”，采用不提高硫氧化态的方式直接引入高价硫，而这一次他们再一次使用了无机高价硫盐，清洁、安全、易转化（图2）。

图2

在他们前期的砜碘交换（Org. Lett., 2017‚ 19‚ 4916）、磺酰胺化（Green Chem., 2018, 20, 5469）、砜甲基化（ChemSusChem, 2019, 12, 3064）等系统性高价硫构建方法基础上，最近再次实现了无机高价硫盐“嵌入”的多组分还原偶联，建砜更自由、成环更高效、链接更精准，可以实现高兼容性多敏感官能化的含砜类分子构建。基于这一方法，不仅可以实现复杂分子间偶联，例如，糖、甾体、氨基酸和肽之间的相互连接均可以用他们的无机高价态硫作为连接子来实现；还可以实现分子内还原偶联构建多构象、高成环能系列中大（5-14元）环砜类结构（图3）。

图3

尤其需要指出的是，该法可以广泛用于药物分子高效、高兼容构建。例如，法国Sanofi-Aventis公司研发的非典型性抗精神病药氨磺必利（amisulpride）是一种选择性多巴胺D2和D3受体拮抗剂，用该还原偶联方法可以实现该药物分子的最后一步高价硫构建，并可对其骨架进行多样性修饰。环氧化酶-2抑制剂罗非昔布（rofecoxib）、小分子抗肌萎缩蛋白调节剂ezutromid以及罗氏开发的第一个广谱细胞癌变药物维莫德吉（vismodegib），均可运用这个多组分还原偶联方法简单、高效获得，为药物的快速开发建立提供了一种新的方案（图4）。

图4

该工作发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Inorganic Sulfur Dioxide Surrogate-Involved Multicomponent Reductive Cross-Coupling: A Straightforward Functional Sulfone Construction and Linkage

Yingying Meng, Ming Wang, Xuefeng Jiang

Angew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201911449

导师介绍

姜雪峰

https://www.x-mol.com/groups/Jiang_Xuefeng