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铜催化生成亚砜基合成亚砜酸酯和硫代磺酸盐
摘要：由铜催化的硫醇基和醇的好氧偶联反应生成了亚硫酸盐和硫磺酸盐。假设这些产物是通过亚砜基自由基形成的，然而亚砜基自由基在硫醇的氧化偶合反应中并不常见。我们通过提出一个亚砜基的反应机理，给出了质量和电子顺磁共振（EPR）的实验结果。
正文：
含硫化合物的氧化反应是合成化学、生物过程、环境和材料工业中最重要的反应之一，在生物体内，丰富的硫醇（如半胱氨酸和谷胱甘肽）进行氧化反应形成亚磺酰自由基，这与氧化生物膜的功能紊乱有关。除这些生物反应外，亚砜基的合成方法尚未得到深入研究。在亚砜的光解过程中，亚砜胺发生热分解，二硫化物、邻二硫化物和硫代磺酸盐发生氧化，这被认为是亚砜基中间体存在的证据。
铜催化的好氧氧化反应由于其环境友好的性质，已被应用于硫醇化合物的改性。经常被报道的例子还有二硫化物的形成和C-S/P-S/N-S/S-S键的形成。尽管对铜催化的硫醇的好氧偶联反应进行了深入研究，但亚砜自由基形成的方法目前还没有报道，这鼓励我们尝试直接氧化硫醇生成亚砜自由基。
在合成各种有机硫化合物（包括亚砜和亚磺酰胺）中，亚磺酸酯被广泛用作多用途亚磺酰试剂，这证明了亚砜酸酯各种合成方法的发展。通常，亚硫酸盐是由亚磺酸（或亚硫酸钠）的烷基化、亚砜酰氯与醇的取代，或使用化学计量的氧化剂，例如N-溴代丁二酰亚胺（NBS）、[双（三氟乙酰氧基）碘]苯（PIB）或Pb（OAc）4，通过二硫化物与醇的氧化偶联合成的。自1965年Douglass首次报道亚砜酰氯合成亚砜酸盐以来，尚未报道过由亚砜直接合成亚砜酸盐的催化反应条件。本文提出了一种铜催化的硫醇与醇的好氧偶联反应，在该反应中硫醇直接氧化成亚砜自由基，然后生成S-O键，在没有醇的情况下，铜盐催化体系通过亚砜自由基生成硫磺酸盐。（表1）
在铜催化苄基硫醇和醇类反应的基础上，对硫酚1a和苄基醇1b在CuI（5 mol%）和TBD（10 mol%）存在下进行了优化（见表1）。将1a和1b的反应混合物置于上述条件下，以74 %的产率生成1c（表1，条目1）。在没有氧气的情况下，没有出现所需的耦合（表1，条目1）。当在没有TBD的情况下进行反应时，不会得到1c（表1，条目2）。除TBD外，强有机碱1,8-二氮杂二环戊烯、1,1,3,3-四甲基胍和1,3-二苯基胍分别提供13 %、3 %和1 %的1c产率。无机碱KO-t-Bu不促进这种转化。为了调节铜盐的氧化活性，使用了2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基（TEMPO）、2,2#39;-联吡啶（2,2#39;-联吡啶）和1,10-菲咯啉（1,10-菲咯）的催化量（5 mol %），但1c的产率没有增加（表1，条目3-5）。接下来，检查铜盐；CuBr、CusPh和CuBr2分别催化反应以48%、41%和35%的产率提供1c（表1，条目6-8）。研究了溶剂的影响。此反应中使用了二恶烷、THF、CH3CN、DMF和DMSO（表1，条目9-13）。即使在较低的反应温度下，THF反应也显示出最高的产率（表1，条目10）。在没有铜盐的情况下，不会形成1c（表1，条目14）。
