Volume 148, Issue 28
导读
硫是生命必需的元素,含硫化合物在天然产物、化学生物学和材料科学中占据核心地位。与广泛研究的硫化物和二硫化物相比,三硫化物——尤其是环状三硫化物——的研究相对有限。三硫化物中S–S–S单元的固有不稳定性使得其选择性操控极为困难,传统方法依赖恶臭的二硫醇和危险的硫氯化物,或需要预活化步骤以抑制不希望的聚合反应。
近日,安徽农业大学李亚辉课题组在《美国化学会志》(JACS)上发表了一项突破性工作:他们开发了一种无金属、可编程的三硫化策略,通过一种序贯的“裁剪-缝合”过程构建了环状三硫化物。该反应利用三硫化物单元两端的可控反应活性,在单一分子框架内实现连续的C–SSS键断裂与形成,仅在碱作为添加剂的温和条件下进行。该方法可合成六至九元环状三硫化物,实现复杂生物活性分子的后期修饰,并可获得线性三硫化物。部分产物对植物病原菌表现出显著的抗菌活性。该工作为三硫化物的合成建立了通用框架,并为将相关策略拓展至更高阶硫属元素 motif 提供了新思路。
可编程“裁剪-缝合”策略:环状结构合成中的三硫化物转移摘要: 尽管硫化物和二硫化物已被广泛研究,但三硫化物——尤其是环状形式——受到的关注相对有限。该领域的进展在很大程度上受限于S–S–S单元的内在不稳定性,这使得可控合成复杂化并限制了对这些 motif 的获取。在本研究中,我们描述了一种无金属、可编程的三硫化策略,通过序贯的“裁剪-缝合”过程构建环状三硫化物。该反应依赖于三硫化物单元两端可控的反应活性,能够在单一分子框架内实现连续的C–SSS键断裂与形成,在仅以碱作为添加剂的温和条件下进行。该方法可合成六至九元环状三硫化物,实现复杂生物活性分子的后期修饰,并可获得线性三硫化物。部分产物对植物病原菌表现出抗菌活性。这些结果为三硫化物的合成建立了通用框架,并为将相关策略拓展至更高阶硫属元素 motif 提供了新思路。
🔬 研究背景
🧠普适性研究
⚙️应用研究
在本研究中,作者开发了一种高效的双边三硫化试剂策略用于环状三硫化物的合成。该方案具有条件温和、底物范围广泛的特点,以中等到良好产率得到目标化合物。其适用性拓展至药物分子和天然产物的结构修饰以及线性三硫化物的制备,展示了显著的合成通用性。生物评价结果表明,所选的环状三硫化物对植物病原菌具有有前景的抗菌活性,凸显了其在农业应用中的潜力。更广泛地说,本文引入的三硫化物“裁剪-缝合”逻辑为高阶硫属元素单元的可编程转移提供了概念框架,其影响将超越三硫化物化学本身。发表信息
论文标题: A Programmable Cut-and-Sew Strategy for Trisulfide Transfer in the Synthesis of Cyclic Architectures
期刊:Journal of the American Chemical Society, 2026, 148, 29946–29955
DOI: 10.1021/jacs.6c05481
通讯作者: