铜催化烯烃与CH3SSO3Na的脱氢甲基磺酰化反应：构建C-S键的新策略及其在氘代分子合成中的应用

本研究针对烯烃直接磺酰化的合成难题，开发了铜催化下利用CH3SSO3Na与高价碘试剂实现烯烃脱氢甲基磺酰化的新方法。该工作成功构建了22种化合物（含4种氘代分子），通过C-H键氧化策略高效合成烯丙基/烯基甲基砜，并实现克级规模反应，为氘代药物研发提供了新工具。

　　

在药物化学和功能材料领域，甲基砜结构广泛存在于生物活性分子中，如具有抗肝癌潜力的methylgerambullin和可减轻顺铂肾毒性的AMSO₂。然而传统合成方法面临严峻挑战：需使用恶臭原料（如硫酚）、依赖预官能化烯烃底物、难以构建氘代分子等。针对这些问题，Chen Xiaoli和Wu Ge团队在《BMC Chemistry》发表的研究，开创性地利用Bunte盐CH₃SSO₃Na作为磺酰化试剂，通过铜催化体系实现了烯烃的高效转化。

研究采用铜盐筛选（Cu(NO₃)₂最优）、高价碘氧化剂优化（电子供体基团提升效率）及溶剂效应研究（DMA最佳）等关键技术，建立了两类重要转化：1）α-甲基苯乙烯经自由基加成/β-H消除生成烯丙基甲基砜；2）1,1-二芳基烯烃通过类似路径形成E型烯基甲基砜。实验设计包含TEMPO抑制实验验证自由基机制，以及CD₃SSO₃Na氘代标记研究。

【结果与讨论】

1. 底物适用范围：苯环含供电子基（甲氧基、甲基）或卤素（F/Cl/Br/I）的α-甲基苯乙烯均能以76-88%收率转化（如3a-3h），萘系底物3e收率达77%。天然产物衍生物（香芹酚、非诺贝特酸）也可顺利转化（5e,5f）。

2. 氘代标记突破：首次实现CD₃SSO₃Na对烯烃的三氘甲基磺酰化（4b-4d），氘代率>95%，为氘代药物代谢研究提供新途径。

3. 机理研究：提出高价碘试剂活化Bunte盐产生CH₃SO₂·自由基，经铜介导的单电子氧化形成碳正离子中间体，最终通过β-H消除获得产物。控制实验证实非硫醚氧化路径。

该研究的重要意义在于：1）开发了首例Bunte盐作为磺酰化试剂的普适性方法；2）解决了烷基磺酰自由基对烯烃的选择性加成难题；3）通过克级实验验证了工业化潜力；4）创建的氘代平台可加速同位素标记药物研发。这项工作为复杂磺酰化分子的构建提供了原子经济性强、环境友好的新策略。