第一作者：Zanjiao Liu, Siqiang Fang, Haoze Li

通訊作者：王天利、蘇志珊

通訊單位：四川大學

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由于S-立體亞磺酰胺的結構和理化性質，其對映選擇性合成受到了廣泛關注。然而，亞磺酰胺的催化不對稱合成還是一個巨大的挑戰，阻礙了它們在藥物發現和開發中的廣泛應用。

本研究開發了一種通過肽模擬膦鹽催化的不對稱骨架重構方法，用于簡單前手性或外消旋亞磺酰胺的S-立體異構磺胺的對映選擇性合成。這種方法能夠輕松獲取多種取代磺胺，具有出色的對映體選擇性，并且能夠通過去對稱化或平行動力學分辨率過程適應各種取代基模式。

機理實驗和密度泛函理論（DFT）計算闡明了涉及開環和閉環過程的逐步路徑，其中開環步驟被確定為實現立體選擇性控制的關鍵。鑒于S-立體中心在藥物中的普遍性，預期將促進相關手性分子及其類似物的高效和精確合成，從而有助于藥物發現的進展。

圖文導讀

圖1：PPS催化亞磺酰胺對映選擇性轉化為磺酰胺的機制和設計。

圖2：不對稱骨架重組反應的發展。

圖3：反應優化。

圖4：底物范圍和革蘭氏規模合成。

圖5：手性環狀磺酰胺的應用。

圖6：機理研究。

圖7：在磷鎓鹽催化劑P8體系下對映選擇性骨架重組反應的能量譜圖。

總結展望

本研究通過肽模擬膦鹽催化劑實現了亞磺酰胺的催化不對稱骨架重構，為合成具有S-立體中心的磺酰胺提供了一種高效的方法。這種方法不僅避免了昂貴的過渡金屬催化劑和高反應溫度，而且通過一鍋法操作和級聯過程，實現了廣泛的官能團耐受性，以及在高收率和優異對映體選擇性下合成一系列手性環狀磺酰胺。

此外，該方法還成功應用于復雜骨架的后期功能化，并展示了手性磺酰胺的多種合成轉化，顯示了其在藥物發現和開發中的潛力，同時為合成豐富的手性磺酰胺開辟了新途徑。

文獻信息

標題：Organocatalytic skeletal reorganization for enantioselective synthesis of S-stereogenic sul?namides

期刊：Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-024-48727-x