鑽石舞台

磺酰氟類化合物在有機合成、材料化學、化學生物學、藥物開發等方面都有着重要的應用。特別是自2014年Sharpless、Dong等人提出基於六價硫氟交換反應（SuFEx）的新一代點擊化學以來，磺酰氟及類似化合物的性質和性能研究更是得到了廣泛的關注。越來越多的研究表明磺酰氟基團的引入不僅有可能提升分子的生物活性還能賦予分子一些新的功能。因此，急需發展一些新型高效的磺酰氟基團引入方法。

福州大學廖賽虎教授課題組一直致力於磺酰氟化合物合成方法的探索和自由基氟磺酰化反應的開發。近日，報道了基於課題組新一代氟磺酰基自由基前體試劑（FABI）和有機光催化劑（ODA），所發展的非活化烯烴的自由基氫-氟磺酰化反應以及炔烴的高順反選擇性的自由基氫-氟磺酰化反應，為烷基磺酰氟和(Z)-烯基磺酰氟的合成提供了新方法。鄭州大學宋金帥副教授為反應的機理研究，提供了理論計算支持。

在最優條件下，以FABI為氟磺酰基自由基源，1,4-環己二烯為氫源，ODA為有機光氧化還原催化劑，可以實現一系列非活性烯烴的自由基氫-氟磺酰化反應 (Scheme 1A)。該方法還可以應用到天然產物、多肽、藥物等分子的後期修飾上（Scheme 1B），可以為化學生物學和藥物開發方面研究，提供具有一定結構多樣性的分子庫和磺酰氟基團引入的新方法。

隨後，作者將反應體系拓展到炔烴的自由基氫-氟磺酰化反應上，並能以高立體選擇性（Z:E 最高可達 >97:3）得到熱力學不穩定的 Z 構型產物，為Z構型烯基磺酰氟的合成提供了一條高效可行的新方法（Scheme 2A）。基於TEMPO捕獲和radical clock實驗，提出了該自由基氫-氟磺酰化的反應機理。DFT理論計算結果表明氫源試劑 (TMS)3SiH的HAT更傾向於生成Z式產物，Z式過渡態受到的位阻較小，勢壘比E過程低3.9 kcal/mol，為該炔烴反應的高Z選擇性提供了合理的解釋（Scheme 2B）。

此外，基於該自由基氫-氟磺酰化反應，並通過與SuFEx和 alkyne-azide 點擊反應組合，成功實現了多個藥物分子的高效連接 (Scheme 3)。

福州大學廖賽虎教授課題組與鄭州大學宋金帥副教授合作發展了非活化烯烴和炔烴的高效自由基氫-氟磺酰化反應，為烷基磺酰氟和(Z)-烯基磺酰氟的合成提供了新方法，並結合理論計算，闡述了反應自由基歷程和反應的立體選擇性。