Группа химиков из Университета Васэда, Япония, во главе с профессором Дзюнъитиро Ямагути рассматривает этот вопрос в недавнем исследовании, опубликованном в Журнале Американского химического общества, и разработала метод, позволяющий выполнять свою работу без тиолов. Команда поняла намек из предыдущего исследования, в котором они использовали никелевый катализатор для синтеза ароматических сложных эфиров из двух ароматических соединений. «В 2020 году мы разработали первый метод синтеза сложного эфира с использованием реакций обмена ароматического кольца и решили применить знания, полученные в результате этой реакции, для реализации безтиолового сульфидного синтеза», – объясняет Ямагучи, говоря о происхождении исследования.
На этом фоне команда решила синтезировать арилсульфиды и ароматические сложные эфиры. Они начали с реакции 4-толилсульфида и 4-фенилбензоата в присутствии никелевого катализатора и обнаружили, что желаемый арилсульфид был синтезирован в присутствии лиганда, dcypt, и добавки цинка, Zn (OAc) 2.
Воодушевленные результатами, команда приступила к изучению механизма реакции.
Они прореагировали арилсульфид с никелевым катализатором (Ni (cod) 2) и лигандом, dcypt, и наблюдали образование комплекса никеля, состоящего из катализатора, лиганда и арилсульфида. Этот комплекс никеля может реагировать с ароматическим сложным эфиром с образованием пары комплексов никеля, которые могут реагировать друг с другом с образованием желаемого арилсульфида.
Исходя из этих реакций, команда пришла к выводу, что катализируемый никелем синтез арилсульфида происходит в виде последовательности стадий. Первоначально арилсульфид и ароматические сложные эфиры подвергались одновременным реакциям окислительного присоединения к катализатору никель / лиганд, образуя комплексы никеля.
Эти комплексы никеля могут вступать в реакцию обмена арила с образованием набора промежуточных соединений никеля. Затем следовало восстановительное удаление промежуточных продуктов для регенерации катализатора Ni / лиганд и образования желаемого арилсульфида.
Однако восстановительное удаление промежуточных соединений никеля снижает выход арилсульфида. Чтобы бороться с этим, команда использовала 2-пиридилсульфид, который ускорил этот ограничивающий этап, улучшив выход.
Кроме того, метод синтеза работал с несколькими арилэлектрофилами, такими как ароматические сложные эфиры, производные аренола и арилгалогениды.
«Разработанный метод синтеза сульфидов может применяться для различных сложных биологически активных соединений, таких как пробенецид, флавон, эстрон, фенилаланин, умбеллиферон и ?-производные изокупреидина ", – комментирует взволнованный Ямагути, размышляя о перспективах их нового метода синтеза. «Кроме того, возможность использовать экологически чистые ароматические сложные эфиры и производные фенола в качестве сырья и пиридилсульфид в качестве сульфидного агента может сделать эту технологию пригодной как для лабораторных, так и для промышленных применений."