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Green Synthesis and Catalysis
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近日期刊Green Synthesis and Catalysis发表了一篇题为“Electrochemically mediated three-component synthesis of isothioureas using thiols as sulfur source”的文章,该团队开发了一种以硫醇、异腈和胺为底物构建异硫脲的电化学三组分反应。 该电解反应不需要重金属催化剂和化学计量氧化剂。
权威科学新闻网EurekAlert!报道了该项研究成果,详情链接:
https://www.eurekalert.org/news-releases/987575
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在农业和医药方面,异硫脲作为合成中间体发挥着重要作用。除了作为生物靶标的有效抑制剂外,异硫脲还可以用作过渡金属催化中的有机催化剂或配体。
在Green Synthesis and Catalysis期刊上发表的一项研究中,来自中国的一组研究团队概述了一种用于合成异硫脲的新型电化学三组分反应方法。
多组分反应与经典方法相比具有操作简单、步骤经济、避免繁琐的纯化过程、能源效率高和副产物少等优势。在已报道的多组分反应合成异硫脲的方法中,硫源有限,且反应依赖于重金属催化剂或化学计量氧化剂。
为了解决存在的问题,广西师范大学化学与药学学院潘英明教授和唐海涛副教授领导的团队发现,当以硫醇、异腈和胺为底物时,可以在电化学条件下合成异硫脲。值得注意的是,该反应过程不需要重金属催化剂和化学计量氧化剂,具有底物适用性广、官能团耐受性好、原子经济性高等优点。
使用这种新方法,存在着两种可能的机制。途径一为在电化学条件下将具有不同取代基的苯硫酚或硫醇氧化成硫自由基,继而与异腈和胺反应合成异硫脲;途径二为先阳极氧化碘化铵形成碘单质或碘自由基,与异腈反应生成碳二亚胺二碘化物中间体,随后再与胺、硫醇反应合成异硫脲。
“我们推测可能机制是当异腈受到硫自由基攻击时,它们会形成亚胺碳自由基活性中间体,并与苯胺反应合成异硫脲。或者另一种可能的机制是碘化铵先被阳极氧化再与底物反应合成异硫脲。”潘英明教授解释说,“通过电化学方法开发了更复杂的异硫脲的合成策略。”
据参与这项研究的研究员何慕雪介绍,这是通过多组分反应构建异硫脲衍生物的重大突破。“到目前为止,异硫脲的多组分构建需要使用重金属催化剂和化学计量氧化剂。我们的方法表明,可以通过电化学方法避免使用这些试剂。”
“希望我们的结果能够鼓励科学家们继续研究异硫脲的简单有效合成策略,”唐海涛副教授补充道。
文章详情
Electrochemically mediated three-component synthesis of isothioureas using thiols as sulfur source
Muxue He, Pingfu Zhong, Hanfu Liu, Chuhong Ou, Yingming Pan, Haitao Tang
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666554922000229
期刊简介
https://www.keaipublishing.com/en/journals/green-synthesis-and-catalysis/
Green Synthesis and Catalysis (GSC) 由复旦大学和武汉工程大学主办,利用Elsevier国际化出版平台ScienceDirect,发表一流绿色化学领域的最新研究成果,搭建一流研究成果发布平台,致力于成为绿色合成领域的主流期刊。本刊目前已被DOAJ、Scopus收录。
GSC以绿色合成与催化及其交叉领域为切入点,剖析绿色合成发展的焦点难点问题,聚焦无污染或少污染研究方向,提出新观点、新策略来解决可持续合成技术,涉及有机金属催化、光催化和生物催化,以及合成设计、连续加工、多相催化、绿色试剂等合成技术。
GSC紧紧围绕低碳化、清洁化和节能化的发展要求,GSC致力于发表绿色合成与催化科学的高质量创新性研究成果,努力搭建国际研究成果交流平台,陆续在ScienceDirect上刊登引领技术重大变革的文章,是一本涵盖绿色合成与催化领域的开源英文期刊。
主编:陈芬儿
中国工程院院士,复旦大学教授
主编:王卫
亚利桑那大学教授
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