التخليق الكهروكيميائي لـ 4-سلفينيل إيزوكومارين عبر تفاعل تسلسل الجذور لمشتقات الألكينيل بنزوات مع الثيوفينولات Electrochemical Synthesis of 4-Sulfenylisocoumarins via Radical Cascade Annulation of o -Alkynylbenzoates with Thiophenols

شارك:
المجلة: Chinese Journal of Organic Chemistry، المجلد: 46، العدد: 3
DOI: https://doi.org/10.6023/cjoc202508022
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Chao Ma وآخرون
الموضوع الرئيسي: ردود الفعل الضوئية الكيميائية الجذرية

نظرة عامة

تقدم هذه البحث طريقة كيميائية كهربائية جديدة تستخدم الثيوفينولات المتاحة تجارياً والمستقرة كعوامل سلفينيل للتخليق 4-سلفينيل إيزوكومارين. تظهر الطريقة تفاعلية فعالة مع مجموعة متنوعة من الثيوفينولات، بما في ذلك تلك التي تحتوي على مجموعات مانحة للإلكترونات وسالبة للإلكترونات، عند تفاعلها مع أو-ألكينيل بنزوات، مما يؤدي إلى الحصول على المنتجات المرغوبة بعوائد متوسطة إلى جيدة.

تشير الدراسات الميكانيكية الأولية، التي تشمل تجارب محكومة وفولتمترية دورية (CV)، إلى أن التكثيف الكهربائي من المحتمل أن يتم عبر مسار جذري. تقدم هذه الطريقة مزايا كبيرة على الطرق التقليدية، حيث تقضي على الحاجة إلى مواد سلفينيل حساسة للرطوبة ومسبقة الوظيفة، مثل كلوريد السلفينيل الأريلي ($\text{ArSCl}$)، وثنائي السلفيد الأريلي ($\text{ArSSAr}$)، وN-thiosuccinimide. وبالتالي، لا توسع هذه الطريقة نطاق الركيزة فحسب، بل توفر أيضاً بديلاً عملياً ومستداماً لتخليق 4-سلفينيل إيزوكومارين.

مناقشة

في هذا القسم، توضح النتائج التجريبية تخليق وتوصيف مركبات متنوعة، تحديداً سلسلة من 4-[(4-ميثيل فينيل)ثيو]-3-فينيل-1H-إندين-1-ونات (3a إلى 3aa) ومشتقاتها. يتم وصف كل مركب بخصائصه الفيزيائية، بما في ذلك نسب العائد، ونقاط الانصهار، وبيانات الطيف من تحليلات 1H NMR و 13C NMR. على سبيل المثال، تم الحصول على المركب 3a كصلب أبيض بعائد 82% ونقطة انصهار تتراوح بين 168-170 °C، بينما أظهر المركب 3e عائد 85% ونقطة انصهار تتراوح بين 130-132 °C. توفر بيانات NMR تحولات كيميائية مفصلة، مؤكدة على سلامة الهيكل للمركبات التي تم تخليقها.

بالإضافة إلى ذلك، يحدد القسم تجربة تحويل تتضمن المركب 3a وحمض 3-كلوروبيروكسيد البنزوئيك، مما يؤدي إلى تشكيل مركب جديد (4) بعائد 65%. يشمل توصيف هذا المنتج نقطة انصهاره وبيانات الطيف NMR، مما يدعم نجاح تخليق المركب المستهدف. توفر المواد التكميلية بيانات طيفية إضافية للمركبات 3a إلى 3aa و4، والتي يمكن الوصول إليها لمزيد من التحقق والدراسة.

Journal: Chinese Journal of Organic Chemistry, Volume: 46, Issue: 3
DOI: https://doi.org/10.6023/cjoc202508022
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Chao Ma et al.
Primary Topic: Radical Photochemical Reactions

Overview

This research presents a novel electrochemical method utilizing commercially available and stable thiophenols as sulfenylating agents for the synthesis of 4-sulfenylisocoumarins. The method demonstrates effective reactivity with various thiophenols, including those with electron-donating and electron-withdrawing groups, when reacted with o-alkynylbenzoates, yielding the desired products in moderate to good yields.

Preliminary mechanistic studies, involving controlled experiments and cyclic voltammetry (CV), suggest that the electrochemical cyclization likely proceeds through a radical pathway. This approach offers significant advantages over traditional methods, as it eliminates the need for moisture-sensitive and pre-functionalized sulfenylating reagents, such as aryl sulfenyl chloride ($\text{ArSCl}$), diaryl disulfide ($\text{ArSSAr}$), and N-thiosuccinimide. Consequently, this method not only broadens the substrate scope but also provides a practical and sustainable alternative for synthesizing 4-sulfenylisocoumarins.

Discussion

In this section, the experimental results detail the synthesis and characterization of various compounds, specifically a series of 4-[(4-methylphenyl)thio]-3-phenyl-1H-inden-1-ones (3a to 3aa) and their derivatives. Each compound is described with its physical properties, including yield percentages, melting points, and spectral data from 1H NMR and 13C NMR analyses. For instance, compound 3a was obtained as a white solid with an 82% yield and a melting point of 168-170 °C, while compound 3e exhibited an 85% yield and a melting point of 130-132 °C. The NMR data provide detailed chemical shifts, confirming the structural integrity of the synthesized compounds.

Additionally, the section outlines a transformation experiment involving compound 3a and 3-chloroperoxybenzoic acid, resulting in the formation of a new compound (4) with a yield of 65%. The characterization of this product includes its melting point and NMR spectral data, further supporting the successful synthesis of the target compound. The supplementary materials provide additional spectral data for compounds 3a to 3aa and 4, which are accessible for further validation and study.