含硫化合物由于其独特的理化性质，在天然产物、药物分子、功能材料分子中十分常见，同时在合成化学中作为通用的中间体、催化剂以及配体广泛存在。含硫化合物的重要性与实用性推动了其高效合成策略的发展，但是可能由于硫原子的特殊性质，使得合成手性含硫化合物过程中存在兼容性差、可控性差等问题。因此含硫化合物的不对称合成仍是一项重要且具有挑战性的研究课题。

上海交通大学陈志敏课题组致力于通过发展新颖的不对称催化策略、发展新型的手性催化剂解决含硫化合物不对称合成中的一些难题。

该课题组首先发展了一类基于氢键相互作用的手性路易斯碱/手性磷酸的协同催化策略实现了前人未能解决的1,1-二取代烯烃及三取代烯烃的高对映选择性的亲电芳硫基化反应，高效合成了一类含有全碳季碳手性中心的β-芳硫基酮化合物（图1a, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 12491）。

同时，作者利用该协同催化体系进一步实现了分子间的三组分亲电芳硫基化反应，以催化量的手性磷酸替代PTSA等强酸，反应条件温和，克服了该类型反应在强酸条件下易发生两组分副反应的缺点；而且实现酚类化合物作为氧亲核试剂参与反应，与之前报道中作为碳亲核试剂不同。亲核试剂可进一步拓展到醇类和水，并都能以中等至优异的产率和高对映选择性得到一系列含硫苄基芳基醚以及苄基烷基醚类化合物（图1b,CCS Chem. 2022, 10.31635/ccschem.021.202101590）。

▲图1. 手性路易斯碱/手性磷酸的协同催化体系

在以上工作的基础上，陈志敏课题组发展了一类基于BINOL骨架且含有潜在氢键受体的新型路易斯碱催化剂（图2），并结合非手性磺酸提出了一种基于双氢键作用的协同催化策略。通过这一催化策略实现联芳基酚类化合物的阻转选择性亲电芳硫基化反应，高效地合成了一类含手性轴的有机硫化合物（图3， J. Am. Chem. Soc.2022, 144, 2943）。其中磺酸与底物、催化剂之间的双氢键作用对反应的对映选择性控制起到了重要作用。

▲图2. 基于BINOL骨架的新型路易斯碱催化剂

▲图3. 联芳基酚类化合物的亲电芳硫基化反应

近日，陈志敏课题组针对含两个相邻C-N轴的双芳基仲胺类化合物的不对称合成开展研究。这类化合物由于两个相邻的C-N轴易发生外消旋化，导致不对称合成该类化合物极具挑战性，之前成功的案例很少 （图4a）。该课题组以N-芳基氨基醌类化合物为底物，提出通过向N-芳基氨基醌类化合物中引入可作为氢键受体的含硫基团，既形成分子内N−H···S氢键作用固定一个C-N轴，也能实现另一个C-N轴的阻转选择性控制的策略（图4b）。

▲图4. N-芳基氨基醌的阻转选择性磺酰化反应的设计思路（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

最终通过发展一类基于SPINOL骨架的路易斯碱作为催化剂（图5），成功实现了N-芳基氨基醌的阻转选择性磺酰化反应（图6，Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 10.1002/anie.202211782）。该反应具有对映选择性优秀、底物适应性广、反应收率高等特点。

▲图5. 基于SPINOL骨架的新型路易斯碱催化剂（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

▲图6. N-芳基氨基醌的阻转选择性磺酰化反应（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

▲图7. 产物的单晶衍射与NCI分析（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

▲图8. 阻转选择性来源的计算研究（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

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