华南理工大学江焕峰、伍婉卿等报道了一种通过炔烃、异硫氰酸酯、H₂O、质子酸/ N-氯邻苯二甲酰亚胺催化剂体系，选择性合成五元含硫杂环非芳香分子产物：1,3-氧硫醚-2-亚胺/噻唑-2（3H）-酮。该反应过程中伴随着多个化学键生成，从简单易得的反应物出发，在温和反应条件中实现了对大量官能团兼容，以较高的位阻/区域选择性进行反应，能兼容克级大批量合成，能够用于后期官能团修饰。反应机理研究结果显示，该反应通过H₂O、异硫氰酸酯之间的结合、自由基生成、分子内成环等过程。此外，合成的1,3-氧硫醇-2-亚胺产物有独特的荧光活性，能够用于Pd²⁺离子的检测，展现了其在环境、生物等领域中的应用前景。

本文要点：

（1）

反应优化。在二苯乙炔（1）、乙基异硫氰酸酯（2）、H₂O（3）作为反应物，将Fe₂(SO₄)₃作为催化剂，加入NCPI、HOTf作为添加剂，在PhF中反应，以84 %的产率合成1,3-氧硫醚-2-亚胺（4）。

将反应条件进行改变，分别加入NCPI、HCOOH两种添加剂，在MeNO₂/HFIP混合溶剂中进行反应，以61 %的产率得到噻唑-2（3H）-酮（5）。

（2）

反应机理。乙基异硫氰酸酯在H₂O/H⁺催化作用中对亚胺双键加成得到含有醇基的A中间体，随后在NCPI氧化反应中间体A氧化为自由基状态，同时异构化为中间体B，随后和二苯乙炔分子中的炔基反应，在Fe³⁺催化作用中自由基氧化为乙烯阳离子中间体E，紧接着成环反应得到1,3-氧硫醚-2-亚胺（4）。

中间体B在和二苯乙炔反应生成乙烯基自由基物种，当反应中不加入Fe催化剂，在[O]氧化过程中自由基氧化为乙烯基阳离子，随后通过成环反应得到噻唑-2（3H）-酮（5）。

参考文献

Wentao Yu, Baiyao Zhu, Fuxing Shi, Peiqi Zhou, Wanqing Wu*, Huanfeng Jiang*

Selective Synthesis of Non‐Aromatic Five‐Membered Sulfur Heterocycles from Alkynes with a Proton Acid/N‐Chlorophthalimide System, Angew. Chem. Int. Ed. 2020

DOI: 10.1002/anie.202010889

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202010889