亚砜转硫醇,Pummerer重排

科技工作者之家 2020-05-19

来源:学术经纬


▎药明康德内容团队编辑  


今天要介绍的这个人名反应可以追溯至1909年,德国化学家Rudolf Pummerer先生发现,将苯亚磺酰乙酸与HCl、H2SO4等无机酸混合,加热后可水解为苯硫酚与乙醛酸产物。随后,人们又发现这种重排过程还适用于其他多种结构的亚砜、亚砜亚胺类化合物,只需加入乙酸酐(Ac2O)作为活化剂即可,酸性条件下水解后得到相应的硫醇/酚与羰基类产物,并将其命名为Pummerer重排(Pummerer rearrangement)反应。


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▲德国化学家Rudolf Pummerer先生的早期发现(图片来源:参考资料[1])


对于以上Pummerer重排过程,亚砜、亚砜亚胺类底物需存在α-H,无机酸宜换作TsOH、AcOH、TFAA等,可以最大程度地减少其他副产物,提高目标产物的产率。当底物同时存在α-H、α’-H时,酸性更强的H优先发生反应。


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▲Pummerer重排反应(图片来源:参考资料[1])


Pummerer重排反应的机理如下:以亚砜为例,亚磺酰基团的O原子作为亲核位点对Ac2O亲核加成、取代,形成乙酰氧基锍鎓盐中间体。该中间体的α-H具有一定的Brønsted酸性,可在离去OAc-的作用下去质子化,得到乙酰氧基锍叶立德物种。随后其S-O键断裂,形成α位硫代碳正离子,最终被体系中的亲核试剂捕获,水解得到目标产物。


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▲Pummerer重排反应的机理(图片来源:参考资料[1])


不过,该反应仍存在一些需要改进的地方。亚砜、亚砜亚胺类底物中的羟基、氨基需进行保护基修饰,否则会与活化剂Ac2O发生竞争副反应。除此之外,当α位硫代碳正离子的α-C-S键断裂后可以形成稳定的碳正离子,这一副反应过程则很容易发生。当亲核试剂为伯、仲醇时,体系中还可能同时发生Swern氧化


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题图来源:Pixabay


参考资料

[1] László Kürti, Barbara Czakó. Strategic applications of named reactions in organic synthesis [M]: Elsevier, 2005



来源:global_academia 学术经纬

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重排反应

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