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Chemistry – An Asian Journal综述系列:含硫化合物参与的有机合成转化2020-04-13

含硫化合物有着丰富的理化性质,这主要归功于硫原子的特别之处。相比氧原子,其拥有较大的原子半径(1.02 Å,氧原子半径为0.73 Å)和较低的电负性(2.4,氧原子电负性为3.5),这使得硫原子最外层电子更容易发生得失,并直接带来了硫原子价态的多样性(-2至+6价)。硫原子几乎能和除惰性气体以外的所有元素成键。此外,硫原子在自然界中的丰度相对较高,宇宙中的含量为0.002%(第十),地壳中为0.048%(第十七),而人体中的含量则高达0.25%(第八),是必不可少的生命元素。硫原子优秀的得失电子能力及较高的丰度促成其在生命过程中扮演着举足轻重的角色,其中的大部分氧化还原过程都直接或间接的与硫化物有关,包括过硫键的成键与断键、以及含硫氨甲酸作为配体参与的活性氧物种的生成及淬灭等。自然界的硫循环过程伴随着丰富多彩的价态变化,并产生了无穷无尽的官能化、功能化过程,这些也在逐渐地被科学家揭示并加以利用,也造就了含硫化合物在医药、农药、材料、食品等领域的不可或缺的地位。

近年来,伴随着光化学领域的迅猛发展,化学家们对含硫化合物性质的开发与利用也得到进一步的提升,帮助解决了一系列难题。催化领域,含硫的光敏剂主要有亚甲基蓝系列、噻吩系列、硫酚、硫醚等化合物,这些廉价易得的有机小分子参与催化了一系列偶联、加成反应,甚至催化了系列立体选择性的有机合成转化;此外,硫醚、硫醇类化合物还参与了一系列光促进的氢原子转移反应研究,主要包括一系列烯烃的官能化、碳氢键官能化反应。含硫试剂在可见光促进下参与的反应也已经被大量报道,这其中主要涉及到含硫化合物(主要是砜)参与的碳硫键断裂重排反应,含硫化合物的构建反应以及硫中心的氧化反应等。

华东师范大学姜雪峰教授课题组一直致力于硫化学的研究,他们以“Sulfur-Center-InvolvedPhotocatalyzed Reactions”为题对含硫化合物参与的有机合成转化进行了详尽的归纳总结,并发表在Chemistry – An Asian Journal上(Chem. AsianJ. 2018, 13, 2208 – 2242)。

详情请看: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/asia.201800532

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