从逆合成角度分析,N-酰基磺酰胺是合成二氧化苯并噁噻嗪的理想原料。然而, N-酰基磺酰胺容易发生由阴离子引发的Smiles重排反应,降解生成SO2,PhCN和苯酚。事实上, 阴离子或自由基引发的Smiles重排反应中很难避免这样一个熵增的SO2脱除过程。
在一体池中对N-酰基磺酰胺(1)进行恒流电解,以72%的收率得到二氧化苯并噁噻嗪(2)。有趣的是,该化合物的单晶X-射线衍射实验结果证实了砜基专一性地从甲基的对位迁移到间位。
受上海有机所游书力研究员课题组在不对称去芳构领域研究工作的启发,作者推测该反应可能涉及一个螺环中间体(自由基或碳正离子)的生成,随后发生专一性的SO2迁移环化的历程。机理实验和密度泛函理论计算也证实了这种反应路径是可行的。
该电化学迁移环化反应,从简单原料N-酰基磺酰胺出发,经历了一个新颖的螺环中间体生成和专一性的SO2迁移环化历程,实现了具有重要生物学活性的二氧化苯并噁噻嗪衍生物的高效精准合成。
Zhaojiang Shi, Yuanyuan Li, Nan Li, Wei-Zhen Wang, Hao-Kuan Lu, Dr. Hong Yan, Prof. Dr. Yaofeng Yuan, Prof. Dr. Jun Zhu, Prof. Dr. Ke-Yin Ye
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202206058