南开新闻网讯（通讯员 郎宇鹏）近日，南开大学元素有机化学全国重点实验室、有机新物质创造前沿科学中心和农药国家工程研究中心（天津）的汪清民教授团队，以“阳极诱导的芳基硫醇-胺交叉偶联：合成亚胺硫酰胺的非传统策略（Anode-induced arylthiol-amine cross-coupling: A nontraditional strategy to access sulfinamides）”为题，在国际知名学术刊物《科学·进展》 (Science Advances)上发表学术文章。在无催化剂和氧化剂条件下，用易得的芳基硫醇和胺作为原料，通过电化学氧化自由基偶联策略一步合成亚磺酰胺。该方法首次实现了自由基途径，解决了传统合成路径的诸多限制。
亚磺酰胺作为含四价硫立体中心的关键结构单元，广泛存在于天然产物及药物和农药活性分子中，在药物和农药研发、过渡金属催化、手性合成等领域具有不可替代的作用。还可作为配体调控催化反应选择性，作为手性辅剂参与不对称合成，尤其是合成亚磺亚胺、磺酰亚胺等高价硫化合物的重要前体。然而，目前最常用的合成技术仍是条件苛刻且受限于底物的非自由基策略—即亚砜前体与胺类反应。通过丰富存在的硫醇直接制备亚磺酰胺时，通常也需要对底物进行预官能团化处理，随后再与胺类进行氮亲电或氮亲核反应。传统合成方法长期受制于亚砜前体制备困难、反应路径复杂、底物适用范围窄等问题，急需开发更具通用性和经济性的合成新策略。
汪清民教授团队从“阴阳交泰，刚柔相济”的《周易》哲学思想受到启发，创新性地将电催化技术与自由基交叉偶联策略相结合，提出了芳基硫醇与脂肪胺分子间氧化交叉偶联直接构建S-N键的合成路径。阳极表面发生的四次连续氧化过程，依次完成硫自由基与氮自由基的生成、S-N键的选择性构建以及中间体的定向氧化，成功解决了自由基寿命短、易发生均二聚等关键难题，确保了交叉偶联反应的高效进行。这种独特的自由基偶联构建S-N键的方式，结合其优异的官能团耐受性、放大合成潜力以及在后期官能团化中的应用价值，在亚磺酰胺药物、农药、材料等制备方面具有很大的应用前景，为含硫有机化合物合成化学的发展注入新活力。
该研究工作得到国家自然科学基金及天津市科技计划项目技术创新引导专项基金的资助。汪清民教授为该论文通讯作者，南开大学化学学院博士研究生周盼为该论文第一作者。
论文链接：http://doi.org/10.1126/sciadv.aeb6913.
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