导读
正文
在物研发过程中，将碳原子骨架替换为硫原子可以产生具有优化性能的生物活性类似物。现有的碳硫交换方法效率较低，且需要使用大量的化学计量汞试剂。针对这一难题，董广彬课题组提出了一种基于N’-烷基-肼酰胺（NAHA）试剂的碳氧直接置换策略，通过顺序双C−C键活化实现了碳硫原子的高效交换。
这一策略的核心在于合理设计的NAHA试剂，它能够与酮类化合物形成前中间体，并通过分子间与分子内烷基自由基的连续捕获完成碳氧交换。该策略具有良好的底物适用性和化学选择性，为从简单易得的酮类化合物构建含硫骨架提供了新的途径。
研究团队进一步深入研究了C-C键的活化机制，并基于这一机制设计了新型的NAHA试剂。他们发现，通过引入含有芳基卤代的NAHA试剂，可以实现对第二个C−C键的活化，从而实现进一步的官能团化。这一发现为碳氧交换反应的实现提供了关键突破。
在确立了最优反应条件后，研究团队探索了该方法在复杂生物活性分子后期官能团化中的应用。他们发现，该方法不仅适用于简单的酮类化合物，还能够成功地应用于天然产物衍生物的碳氧交换。该策略还具有广泛的底物适用性和良好的化学选择性，可以兼容多种官能团和复杂结构。
值得注意的是，该研究提出的碳氧交换策略在物合成领域具有广泛的应用前景。通过该策略，可以高效地从羰基前体合成硫醚、亚砜和砜类用类似物，避免了传统从头合成的繁琐过程。该策略还可以用于合成具有潜在物活性的复杂分子，为物研发提供新的合成途径。
董广彬课题组通过开发一种两步法碳氧原子交换（CO-to-S）策略，实现了从酮类化合物高效合成对应的硫醚。该研究通过合理设计的双功能NAHA试剂，实现了两阶段C−C键活化，完成了碳骨架末端的顺序官能团化。该策略具有广泛的底物适用性、温和的氧化还原中性条件以及高效和化学选择性的自由基介导，特别适用于结构复杂的生物活性分子的后期修饰。这一创新性的策略为未来的物研发提供了新的合成途径，并有望为sp3-碳富集有机分子骨架的多样化修饰提供通用策略。
文献详情：
Carbonyl-to-sulfur swap via a two-step process enabled by NAHA reagents.
董广彬课题组.
Science, 2025年 论文链接即将公布（中文版和原始文献将在后面跟进）
