SO₂在有机合成中有久远的使用历史,如用于制备芳基磺酰氯、砜化合物、杂D-A反应等等,但气体形式的SO₂使用并不方便。Willis小组报道:DABCO与SO₂的复合物DABCO·2SO₂(DABSO)是晶体状的无色固体,性质稳定,使用方便,可替代气体SO₂用于多种有机合成反应(Org. Lett. 2011, 13, 4876 − 4878)。
应用1:制备磺酰胺
芳基或烷基格氏试剂的THF溶液中先后加入DABSO和SO₂Cl₂,反应体系从- 40 °C升至室温,再加入烷基胺,能够以良好的收率得到各种磺酰胺产物(Org. Lett. 2011, 13, 4876 − 4878)。
胺用NaOCl氧化为胺基氯化物,可扩展该反应中胺基底物的范围,使芳胺、手性氨基酸也能够用于磺酰化 (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 1168 - 1172)。
不局限于Mg试剂,烷基、芳基的Zn试剂或Li试剂也有类似的反应结果。
芳基碘代物在Pd催化及三乙胺的作用下,与DABSO可以更加温和的生成芳基亚磺酸铵盐,一锅内与胺基氯化物反应得到磺酰胺。Pd催化的温和条件可进一步扩展芳基底物中的官能团耐受性(Synlett, 2016, 27, 101 – 105)。
芳基(烯基)亚磺酸铵盐作为亲核试剂还可以与溴乙酸酯、苄溴、环氧化合物、杂芳基氯代物等发生亲核取代反应,得到砜化合物(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10204 –10208)。
使用PdCl₂(Amphos)₂替代Pd(OAc)₂-PAd₂Bu,可使反应底物扩展至(杂)芳基溴化物。生成的(杂)芳基亚磺酸铵盐一锅内与NFSI作用可以制得磺酰氟化合物 (Chem. Sci., 2017, 8, 1233 – 1237)。
对于结构较复杂的底物也能够使用该条件,因此可作为后期修饰策略引入磺酰氟基团。
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Holly Woolven, Carlos Gonzalez-Rodrıguez, Isabel Marco, Amber L. Thompson, and Michael C. Willis*, DABCO-Bis(sulfur dioxide), DABSO, as a Convenient Source of Sulfur Dioxide for Organic Synthesis: Utility in Sulfonamide and Sulfamide Preparation. Org.Lett. 2011, 13, 4876 − 4878.Alex S. Deeming, ClaireJ. Russell, and Michael C. Willis*. Combining Organometallic Reagents, the Sulfur Dioxide Surrogate DABSO, and Amines: A One-Pot Preparation of Sulfonamides, Amenable to Array Synthesis. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 1168 - 1172.Emmanuel Ferrer Flegeau, Jack M. Harrison, Michael C. Willis*. One-Pot Sulfonamide Synthesis Exploiting the Palladium-Catalyzed Sulfination of ArylIodides. Synlett, 2016, 27, 101 – 105.Edward J. Emmett, Barry R. Hayter, and Michael C. Willis*. Palladium-Catalyzed Synthesis of Ammonium Sulfinates from Aryl Halides and a Sulfur Dioxide Surrogate: A Gas- and Reductant-Free Process. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10204 –10208.Alyn T. Davies, John M. Curto, Scott W. Bagley, Michael C. Will*. One-pot palladium-catalyzed synthesis of sulfonyl fluorides from aryl bromides. Chem.Sci., 2017, 8, 1233 – 1237.
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