近日，我所在杂环化学合成方面的研究成果，以“Chemodivergent Photocatalyzed Heterocyclization of Hydrazones and Isothiocyanates for the Selectivity Synthesis of 2‑Amino-1,3,4-thiadiazoles and 1,2,4-Triazole-3-thiones”为题的学术论文，在有机化学领域国际知名期刊The Journal of Organic Chemistry（IF= 4.198，中科院2区，JCR 1区）正式发表。我所博士后科研工作站滕青湖博士后和我所卢凤来副研究员为论文的共同第一作者，我所李典鹏研究员和广西大学周立亚教授为论文的共同通讯作者，我所为第一通讯单位，广西大学和桂林理工大学分别为第二和第三通讯单位。该项研究得到国家自然科学基金及广西自然科学基金等多个项目的资助。
基于2-氨基-1,3,4-噻二唑和1,2,4-三氮唑－3-硫酮在医药化工领域的重要应用，之前已经开发了许多杂环化的合成方法制备此类化合物。然而，这些已报道的方法需要使用过量的化学氧化剂、恶劣的反应条件、金属催化剂、电解质或专门的电化学设备。另外，这些方法仅关注C-S键或C-N键的形成，而很少关注从相同的反应物中安装不同分子的化学发散反应。因此，开发一种有效的方法，以可控的方式选择性地形成C-S和C-N键，分别从易于起始的材料中获得2-氨基-1,3,4-噻二唑和1,2,4-三唑-3-硫酮，仍然是非常必要的。
基于在杂环化合物的合成基础，在酸控制和无金属的条件下，科研人员发现光催化氧化选择性地形成了C−S和C−N键（图1）。通过底物探索，科研人员还发现无论是吸电子取代基、给电子取代基、卤素或者杂环都能兼容反应体系，高收率的制得目标产物。此外，科研人员通过中间体捕获、自由基抑制实验等实验手段探索了反应机制，认为反应经历了自由基的历程（图2）。
图1: 可见光条件下酸控制氨基硫脲选择性合成2-氨基-1,3,4-噻二唑和1,2,4-三氮唑-3-硫酮
图2: 反应可能的反应机理
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.joc.3c00320
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