Sono stati sviluppati diversi metodi che utilizzano gli o-bromobenzentioli come componente chiave per sintetizzare questi composti. Ciò è dovuto principalmente alle elevate reattività del tiolo (atomo di zolfo legato a un atomo di idrogeno) e delle porzioni di bromo degli o-bromobenzenethioli, composti che contengono un atomo di bromo attaccato alle posizioni uno o due (posizione orto) in un anello benzenico accanto a un atomo di zolfo.

I metodi convenzionali per produrre o-bromobenzentioli prevedono l'aggiunta di bromo all'anilina, quindi l'utilizzo di intermedi di diazonio per l'aggiunta di zolfo. Questo processo pone sfide, tra cui l'aggiunta selettiva di bromo in posizione orto, la difficoltà di lavorare con determinati gruppi chimici e la tendenza degli o-bromobenzentioli a ossidarsi facilmente nell'aria rilasciando odori sgradevoli.

Recentemente, gli scienziati hanno scoperto un nuovo metodo con un grande potenziale per sintetizzare vari composti aromatici complessi aggiungendo selettivamente molecole su intermedi arine. Tuttavia, nonostante questo successo, creare o-bromobenzentioli aggiungendo una molecola di bromo e un gruppo tiolo a questi intermedi è stato difficile. Questo perché i composti contenenti zolfo reagiscono fortemente con le molecole di arina, rendendo difficile il controllo del processo.

Per affrontare questa sfida, il professore associato Suguru Yoshida e il signor Shinya Tabata, del Dipartimento di scienze e tecnologie biologiche, Facoltà di ingegneria avanzata dell'Università delle Scienze di Tokyo, hanno sviluppato un nuovo metodo.

Il Prof. Yoshida spiega:"Abbiamo sviluppato un metodo per sintetizzare equivalenti stabili di o-bromobenzentiolo mediante bromotiolazione di intermedi arinici con un equivalente di idrogeno solforato appropriato e un reagente di bromurazione elettrofilo, ottenendo una reattività controllata sull'atomo di zolfo che impedisce successive aggiunte con intermedi arinici. "

I risultati sono pubblicati sulla rivista Organic Letters .

I ricercatori hanno utilizzato xantato di potassio al posto dell'idrogeno solforato, grazie alla sua migliore reattività nelle reazioni arine, e pentafluorofenil bromuro come reagente bromurante elettrofilo. Questa combinazione ha permesso loro di produrre in modo efficiente equivalenti complessi di o-bromobenzentiolo chiamati aril xantati.

In particolare, questo metodo ha dimostrato una buona tolleranza verso vari gruppi chimici e ha impedito la formazione di prodotti indesiderati. Utilizzando aril xantati, i ricercatori hanno preparato diversi composti organosulfurei altamente funzionalizzati, come fenotiazine e tiantreni, utilizzando protocolli semplici senza alcun cattivo odore, grazie all'elevata stabilità dei composti.

Con precursori arinici facilmente disponibili e trasformazioni versatili ottenibili utilizzando o-bromobenzentioli, questo metodo ha consentito la sintesi di un'ampia varietà di composti organosulfurici con scheletri organosulfurici altamente fusi. Inoltre, questo metodo ha il potenziale per ridurre significativamente il numero di passaggi nella sintesi di organosulfuri multisostituiti che contribuiscono alla scoperta di farmaci nelle scienze farmaceutiche.

"Con il nostro metodo, è ora possibile sintetizzare composti contenenti zolfo con strutture complesse difficili da ottenere con i metodi convenzionali. Può consentire lo sviluppo di nuovi composti organosulfurici che potrebbero portare alla scoperta di nuovi farmaci, prodotti agrochimici ecologici per l'agricoltura sostenibile, i materiali avanzati e l'elettronica organica", sottolinea il prof. Yoshida, sottolineando le potenziali applicazioni del loro studio.

Questo studio apre nuove possibilità per la sintesi di composti organozolfo con diverse applicazioni in molti campi. "Ulteriori studi sull'ampliamento della portata e sulle applicazioni di questo metodo per la sintesi di composti organosulfurici bioattivi sono in corso nel nostro laboratorio", conclude il Prof. Yoshida.