Angew. Chem. ：双边控二硫试剂，非对称多硫构建

多硫，是生命行为、医药作用、材料功能等领域的重要分子结构。因此，多硫化物的构建与合成具有重要的意义。但是，由于动态可逆共价S-S键的不稳定性，S-S两端的可控序列安装面临巨大挑战。

华东师大姜雪峰教授团队一直致力于硫化学科学问题的解决，采用面具效应，原创设计了一类新型、稳定、无味的非对称双边二硫试剂(R¹O−SS−SO₂R²)，通过R¹O−SS−OR¹和次磺酸选择性单取代，高效快速获得，可以精准、高效、快速地在双硫原子两侧序列组装多样性功能分子。

通过合成系列克级规模、无臭稳定、水氧兼容的双边非对称二硫试剂，试剂中烷氧（-OR¹）基团一侧和亚砜（-SO₂R²）基团一侧可以分别通过位阻电性调节构建。磺酸盐苯环上的吸电子取代可以加速与硼酸的偶联，R²基团为乙基时的试剂3p是最有效的二硫源。烷氧（-OR¹）一侧偶联实验表明二级烷氧基的偶联效果显著优于一级和三级烷氧基，其中环戊烷氧基因电性和空间位阻的匹配，反应效果最佳。

确定了最佳试剂3p后，作者对双边非对称二硫试剂进行了偶联应用研究，以序列的方式，与硼酸及C/N/S亲核试剂逐级实现S-S两侧不同功能分子的组装，构建了一系列新型非对称二硫/三硫化合物。为进一步验证S-O键的活化机理，通过直接水合和冷冻干燥的方法合成了HO*B(C₆F₅)₃，并用LC-MS和¹H NMR谱对其进行表征。HO*B(C₆F₅)₃和B(C₆F₅)₃反应效果相似，表明HO*B(C₆F₅)₃是该反应的S-O键活化的催化物种。值得注意的是，该策略还可以实现牛血清蛋白（BSA）的半胱氨酸侧链巯基修饰，为大分子的化学生物学修饰提供了新的工具。

在该工作中，姜雪峰教授团队发展了一类新型、稳定、无味的非对称双边二硫试剂，可以精准、高效、快速地在两个硫原子两侧序列组装多样性功能分子。S−SO₂键（37.6 kcal/mol）和S−O键（54.8 kcal/mol）的键解离能差异是区分双边非对称二硫键试剂序列偶联的关键。该策略为药物发现、药物链接、药物释放、靶点作用等方向开辟了新的道路。

论文信息

Bilateral Unsymmetrical Disulfurating Reagent Design for Polysulfide Construction

Qing Yu, XiangJin Zhang, Xuefeng Jiang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202408158