中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室董佳家研究员课题组在寻找新的SuFEx反应砌块的过程中，意外发现一种安全，高效合成罕见的硫（VI）氟类无机化合物FSO2N3（氟磺酰基叠氮）的方法，他们同时发现该化合物对于一级胺类化合物有极高的重氮转移反应活性和选择性。该成果近日发表于《自然》（nature）。孟根屹，郭太杰，马天成是该文章的共同第一作者，董佳家研究员与K. Barry Sharpless教授为文章的共同通讯作者，上海有机所为本论文的唯一通讯单位。

　　随着学科间的交叉渗透日益加强，更加高效的通过合成实现分子功能已经成为合成学科的内在需求。有机化学反应的可预测性偏低是有机合成学科的瓶颈问题，有机分子在分子间成键时反应性不够导致产物须分离纯化是制约高通量，模块化合成模式的主要原因。这些问题又是由于有机化合物本身热力学上相对不稳定，结构以及官能团极为多样决定。针对这些问题， K. Barry Sharpless教授从化学反应性本身的规律出发，在1999年提出了模块化的点击化学（click chemistry）理念。他课题组发现的CuAAC反应（一价铜催化的端炔与叠氮的环加成反应，2002）和SuFEx反应（六价硫氟交换，2014）是目前该领域最具代表性的两个反应。相比于其他化学反应，点击化学反应在复杂环境下具有高度的可预测性，其在众多交叉学科已经取得广泛应用。极高的反应趋势和接近正交的反应性是点击化学反应成功的前提；但同样正因为此，该类反应必须使用自然不可获得，高能量的反应官能团。相比于药物化学目前最广泛使用的偶联反应，点击化学的合成空间极大的受限于叠氮化合物与端炔类化合物的可得性。这也导致该方法目前最大的用途在于复杂条件下链接分子而不是传统意义上多样性的合成。其独特的，高度可预测的反应性在合成上的优势未能充分实现。

　　董佳家研究员课题组在寻找新的SuFEx反应砌块的过程中，意外发现一种安全，高效合成罕见的硫（VI）氟类无机化合物FSO2N3（氟磺酰基叠氮）的方法。有趣的是该化合物并不能按照计划的思路进行SuFEx反应，反而表现出对于一级胺官能团异乎寻常高的重氮转移反应性：传统的重氮转移反应是一个平衡过程，反应条件一般需要金属催化和过量的转移试剂，所以需要分离纯化的过程；而FSO2N3在进行重氮转移反应时，可以在温和条件下，以数学计量（1:1）的形式，快速，正交的，将一级胺官能团转化为对应的叠氮。该反应对于烷基，芳基，磺酰基取代的一级胺基同样有效；他们使用一系列复杂的天然产物和药物分子验证了该反应对于底物的普适性。在研究过程中，他们进一步发现FSO2N3进行重氮转移后形成的FSO2NH2分子在两相条件下迅速水解分解为F-与NH2SO3-。尽管机理仍然不明确，这个意外的过程很有可能是该反应平衡转移充分的原因之一。

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