有機(jī)硫化合物在有機(jī)化學(xué)與藥物化學(xué)中具有重要作用。由于硫原子獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，多種價(jià)態(tài)的含硫化合物存在，廣泛應(yīng)用于有機(jī)催化、醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域。如圖1所示，具有潛手性的二價(jià)硫——硫醚、次磺酰胺等；具有手性的四價(jià)硫——亞砜、亞磺酰胺、亞磺酸酯、亞磺酸硫酯、硫亞胺等；具有手性的六價(jià)硫——砜亞胺、鹵代砜亞胺、砜亞胺酰胺、砜亞胺酯等。
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所生物大分子結(jié)構(gòu)功能與生物分析項(xiàng)目組李光勛一直致力于各種有機(jī)硫化合物的制備。前期研究實(shí)現(xiàn)了手性亞磺酰胺的不對(duì)稱催化合成（ACS Catal. 2019, 9, 1525-1530），以及亞磺酰胺的光催化合成（ACS Catal. 2022, 12, 15334-15340）。近日，科研人員在不對(duì)稱催化合成手性六價(jià)硫衍生物方面取得新進(jìn)展。
目前，手性六價(jià)硫衍生物得制備方法主要包括：以手性亞砜、手性亞磺酰胺，或者手性硫亞胺為底物進(jìn)行不對(duì)稱轉(zhuǎn)化；以對(duì)稱性的砜亞胺為底物，通過催化對(duì)映選擇性去對(duì)稱化策略，制備各種類型手性砜亞胺衍生物。這些方法受限于手性底物的制備，或者對(duì)稱性砜亞胺底物的制備，因此缺少比較通用的制備手性六價(jià)硫衍生物（包括砜亞胺、氯代砜亞胺、氟代砜亞胺、砜亞胺酰胺、砜亞胺酯）的方法。研究以潛手性次磺酰胺為底物，通過連續(xù)兩次氧化氯代生成對(duì)稱性的二氯代砜亞胺陽離子中間體。該中間體與手性磷酸根形成離子對(duì)，通過對(duì)映選擇性地去對(duì)稱水解，得到手性氯代砜亞胺（圖2）。
手性氯代砜亞胺可以作為通用的合成子，制備各種手性六價(jià)硫衍生物（圖3）。該方法可有效地將藥物中胺基官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為砜亞胺酰胺，酚羥基轉(zhuǎn)化為砜亞胺酯。同時(shí)，研究通過活性篩選發(fā)現(xiàn)，手性砜亞胺酰胺類具有廣泛的抗腫瘤活性。相關(guān)研究成果以Synthesis of Chiral Sulfonimidoyl Chloride via Desymmetrizing Enantioselective Hydrolysis為題，發(fā)表在Journal of the American Chemical Society上。研究工作得到中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中科院“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃、四川省的支持。
圖1.各種價(jià)態(tài)有機(jī)硫結(jié)構(gòu)示例
圖2.合成策略
圖3.合成方法應(yīng)用
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