近日，我校化学化工学院郭硕研究员团队在五氟硫基（SF5）化学领域的研究取得重要进展，相关成果相继发表于国际顶级期刊《Science Advances》和《Journal of the American Chemical Society》。这是该团队继前期在《Nature Communications》（2024）发表五氟硫基化反应研究后的新的突破。

五氟硫基作为新一代含氟基团，其脂溶性和吸电子能力显著优于传统CF3基团，在改善药物分子膜通透性与靶标结合能力方面具有独特优势，在医药、农药和材料化学等领域应用前景广阔。研究团队创新性地发展了两种合成策略：在《Science Advances》发表的研究中，他们建立了离去基团辅助的普适性策略，成功开发了五氟硫基烯丙基化合物的模块化合成新方法；在《Journal of the American Chemical Society》发表的工作中，他们通过自由基1,3-双官能化与1,2-羰基迁移的协同作用，实现了β-五氟硫基酮及β-三氟甲基四氟硫基酮的高效构建。这一系列工作为含五氟硫基复杂分子的精准合成提供了原创性解决方案，标志着我校在该领域的研究已达到国际领先水平。

论文一：太阳光驱动下离去基团辅助策略快速构建五氟硫基烯丙基化合物

该团队开发了一种离去基团辅助策略快速合成各类五氟硫基（SF5）烯丙基化合物，部分产物在体内体外均表现出优异的抗肿瘤活性。该研究中，针对强亲电性五氟硫基自由基加成吸电子取代烯烃末端存在的极性错误匹配问题，研究者创新性地采用调控离去基团策略，成功实现其烯丙位引入，合成出一系列取代的五氟硫基烯丙基化合物。这一突破填补了末端不饱和五氟硫基化学领域空白，也为复杂含五氟硫基分子的模块化合成提供全新方法。所合成的含SF5烯丙基化合物体内外抗癌活性均优于临床药物，同时通过机理探究实验阐明反应内在机制，为同类转化反应设计提供理论支撑，实现了从合成方法创新到实际应用价值的完整闭环。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw8408

论文二：1,2-羰基迁移策略高效构建β-五氟硫基酮—开启新型含氟药物研发新可能

该团队同时开发了一种无需金属参与的光诱导反应，通过β,γ-不饱和酮的1,2-羰基迁移实现自由基1,3-双官能化，高效构建了一系列β-SF5-和β-CF3SF4-酮类化合物，部分产物展现出优异的抗癌活性。该工作创新性融合自由基迁移机制（RaM）与五氟硫基官能化，设计“SF5自由基加成-1,2-羰基迁移-氯原子转移”串联路径，一步构筑C-S、C-C、C-Cl键。这是首次实现自由基介导的1,2-羰基迁移与五氟硫基化反应的交叉融合，成功完成β,γ-不饱和酮的1,3-双官能化。研究通过调控溶剂效应和温度调控实现高选择性羰基迁移合成。此外，所得含SF5化合物5的抗癌活性优于临床药物，结合DFT计算与控制实验揭示的反应机理，为同类反应设计提供理论框架，为药物合成应用提供潜在价值。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c09085

（供稿：化学化工学院    编辑：李文娟     终审：阿茹娜）