亮点介绍

铜催化下一锅法实现高炔丙醇的三氟甲基化芳基迁移及酰基化反应
　　Angew. Chem. Int. Ed.2014,53,7629～7633
　　含有三氟甲基基团的分子已经获得了广泛的重视,因为三氟甲基具有独特的电负性,新陈代谢的稳定性和亲脂性使得医药品、农药品、材料的生物化学性质得到极大的改善.因此国际上现阶段的工作主要是将三氟甲基基团引入到目标分子中.到现在为止,绝大多数的工作主要是针对双键的三氟甲基化官能团化反应,对于叁键的官能团化尤其是内部叁键的三氟甲基化反应探索的非常少.兰州大学功能有机分子国家重点实验室梁永民课题组首次利用铜催化一步实现了高炔丙醇的三氟甲基化,1,4-芳基迁移,酰基构建.该反应在温和条件下以较好的收率合成了三氟甲基取代的醛酮化合物,机理的研究中利用ESR技术检测到了三氟甲基自由基和反应中间体的自由基信号,理论计算的结果也表明了该反应是自由基参与环化、1,4-芳基迁移的过程。     

以三氟乙酸及其衍生物为三氟甲基源的三氟甲基化反应研究进展

含有三氟甲基基团的有机分子中常常表现出独特的物理和化学性质,具有非常广泛的应用.三氟乙酸及其衍生物具有廉价、易得、稳定等优点,并且反应的副产物是二氧化碳,是理想的三氟甲基化试剂,具有广阔的应用前景.综述了以三氟乙酸及其衍生物为三氟甲基源的三氟甲基化反应的最新研究进展,主要包括C—X (X=Br, I)键、C—H键,C=X (X=C, O)的三氟甲基化反应,对反应的相关机理进行了论述.     

亮点介绍

铜促进一级及二级烷基硼酸氧化三氟甲基化反应Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,12551～12554含三氟甲基的有机分子具有良好的脂溶性、化学和代谢稳定性,因此在现代药物合成中受到了广泛的关注.传统的三氟甲基化反应主要通过非催化过程构建C-CF3键,这些反应条件苛刻且底物的官能团兼容性较差.     

(二氟甲基)三甲基硅烷试剂参与的二氟甲基化反应

与三氟甲基类似,二氟甲基对于药物开发非常重要,而(二氟甲基)三甲基硅烷试剂(Me₃SiCF₂H,经常被简写为TMSCF₂H)是最常用的二氟甲基化试剂之一. TMSCF₂H试剂参与的二氟甲基化反应曾长时间不受重视直到2011年之后才不断被报道.本文综述了TMSCF₂H试剂的制备方法,并根据不同反应类型的分类(亲核加成、亲核取代、金属参与的交叉偶联反应、C–H键官能团化等),综述了TMSCF2H参与的各类二氟甲基化反应的研究进展.     

历经不同高价芳基铜中间体的芳香碳氢键三氟甲基化反应

在温和的铜盐促进反应条件下,四氮杂杯[1]芳烃[3]吡啶化合物发生高效、高选择性芳香碳氢键三氟甲基化反应,高产率地生成了一系列三氟甲基官能化的大环分子.基于结构明确的芳基二价铜和芳基三价铜的三氟甲基化反应的结果,铜促进的芳香碳氢键三氟甲基化反应依据三氟甲基化试剂的性质经历了两条完全不同的途径.当使用亲核性的Ruppert-Prakash试剂时,芳基三价铜与三氟甲基阴离子生成[ArCu(Ⅲ)CF₃]⁺配合物及发生还原消除是反应的关键步,而当使用亲电性的Umemoto试剂时,反应经历了芳基二价铜与三氟甲基自由基的直接偶联过程.     

经由三氟甲基自由基的三氟甲基化反应研究进展

含有三氟甲基的有机分子在功能材料、农业化学品、制药等领域具有广泛应用,发展三氟甲基化的新方法是有机化学中的热点．通过产生三氟甲基自由基形成碳碳键是三氟甲基化的重要策略．本文依据三氟甲基自由基产生的不同方式,分3部分介绍三氟甲基自由基经由的碳碳键形成反应．     

二氟甲基化方法研究进展

二氟甲基官能团(CF2H)具有强的亲脂性和吸电子性,能显著增强有机分子的生理活性.含CF2H的分子在药物、农药等领域的应用研究已受到人们的极大关注.因此,如何简便、高效地向分子中引入CF2H基团成为当前有机氟化学领域的一个研究热点.近年来,新的二氟甲基化试剂及官能化方法得到了快速发展,为研究者提供了较为丰富的引入CF2H的手段.针对不同结构分子的二氟甲基化,对近年来发展的高效二氟甲基化试剂及二氟甲基化过程涉及的新反应、新催化剂及反应机理做着重介绍,最后将对二氟甲基化领域存在的问题和难点进行简要的展望.     

三氟甲基自由基促进的烯烃官能团迁移新进展

引入三氟甲基官能团可以有效地改善功能分子的化学稳定性、代谢稳定性及脂溶性等理化性质.发展三氟甲基化合物的高效合成方法具有重要的应用价值.近年来,三氟甲基自由基与烯烃的反应得到了迅速的发展,其形成的烷基自由基物种促进分子内官能团的迁移,极大地丰富了烯烃的官能团化方式,在实现烯烃三氟甲基官能团化的同时,为迅速构建多样性的分...     

三氟甲基亚磺酸钠实现的三氟甲基化反应研究进展

三氟甲基能够提高药物的化学和代谢稳定性,改善其亲脂性和生物利用度,增强药物的结合选择性,具有广泛的应用.三氟甲基亚磺酸钠(CF_3SO_2Na)稳定、低价,在有机氟化学领域应用广泛.综述了近三年来CF_3SO_2Na作为三氟甲基源在三氟甲基化反应中的最新研究进展,分别叙述了其在双官能团化、芳烃三氟甲基化、三氟甲硫基化及其他反应中的应用及部分反应机理,希望为今后三氟甲基的引入提供参考.     

三氟甲基烯烃的选择性C—F键活化最新进展（英文）

三氟甲基的选择性碳氟键活化是获得偕二氟类化合物的重要途径.鉴于三氟甲基烯烃在合成上的重要性以及反应选择性的多样性,近年来利用这类化合物的选择性碳氟键活化引起了极大的关注.综述了这一领域的研究进展,主要包括亲核加成/脱氟反应(S_N2’类型)、酸促进的脱氟傅克芳基化反应、(形式)原位脱氟官能团化反应以及过渡金属催化的迁移插入/脱氟反应.     

单氟甲基化反应的研究进展

有机氟化物在医药、农业化学等领域发挥着不可缺少的作用,其中,氟甲基官能团具有较强的的亲脂性,可以极大地改善药物分子的药代动力学性质.因此,开发各类氟化反应具有重要的价值,尤其向分子中引入单氟甲基在氟化学领域备受关注.针对不同结构分子的单氟甲基化,按照氟甲基试剂分类总结单氟甲基化反应的研究进展,并对部分反应可能的机理进行讨论.     

三氟甲基季碳中心的合成进展

三氟甲基是一个重要的含氟基团,常被应用于药物和农药领域.季碳中心是广泛存在于天然产物和合成药物中的结构.近年来,构建含有三氟甲基季碳中心的分子得到了快速发展.从直接三氟甲基化反应、新的合成砌块和新反应的探索几个方面,综述了近十年来合成三氟甲基季碳中心的研究进展.     

光诱导原子经济的迭代型末端炔烃氢三氟甲基化和远程C(sp~3)-H键官能团化（英文）

使用Togni试剂的三氟甲基化反应通常会产生等物质的量的邻碘苯酸作为副产物.使用Togni试剂作为双官能团化试剂,通过氢原子转移的策略开发了一种可见光诱导的、原子和步骤经济的芳香炔的氢三氟甲基化与远程的α-C(sp~3)-H的苯甲酸化接力反应.这两种转化的结合,不仅实现了100%的原子转化率,而且解决了芳香炔氢三氟甲基化的区域选择性问题.这一新型的策略提供了制备一系列高官能团化的含三氟甲基烯烃的重要途径.     

高选择性的1,3-二取代芳烃的-锅法碳氢活化三氟甲基化反应

Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,540～543将三氟甲基官能团引入药物分子和农药分子等生物活性分子可以带来很多意想不到的生物活性和代谢特性.目前,对于芳烃的直接碳氢活化三氟甲基化方法仅有为数不多的报道,并且对非官能团诱导底物的高选择性碳氢活化三氟甲基化是一个具有挑战性的课题.中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室沈其龙小组采用通过     

氟化银促成两个烯烃的氟化-偶联:简易合成α-CF_3烯烃和β-CF_3酮的新方法

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,638~642三氟甲基(CF3)官能团的引入通常能显著改变母体分子的物理、化学和生物性质,因此含三氟甲基的有机化合物在药物、材料和生物化学等诸多领域被广泛应用.由于自然界中的氟元素绝大多数以无机物的形式存在,如何向有机分子引入三氟甲基便成为一个重要研究命题.目前有机化学家们主要采用直接三氟甲基化法或含三氟甲基的砌块法实现向目标分子中引入三氟甲基.但是这两种方法都必须预先获得含三氟甲基官能团的前体,然后再拼接.中国     

可见光诱导有机光催化合成二氟乙基苯并噁嗪（英文）

苯并噁嗪是药物和功能分子中的重要结构.报道了一种利用有机光催化剂在可见光诱导下合成二氟乙基苯并噁嗪的方法.以二氟甲基亚磺酸钠作为二氟甲基化试剂,通过烯烃的氧化二氟甲基化双官能团化反应,可将一系列烯酰胺转化为二氟乙基苯并噁嗪类化合物,该方法操作简单,底物适用广泛.     

惰性C(sp~3)—H键的三氟甲硫基反应

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,4065~4069三氟甲硫基官能团具有非常大的亲脂性和疏水性,将其引入到药物分子中,能大大增强药物的生物穿透性,因此含有该基团的有机分子在医药、农药等领域具有巨大的潜在应用价值.传统的惰性C(sp3)—H键的三氟甲硫基化方法相对较少,多是采用高毒气体CF3SCl作为三氟甲硫基化试剂,操作困难,反应选择差等缺点.最近,南开大学元素有机化学国家重点实验室汤平平课题组发展了采用稳定,易得的Ag SCF3作为三氟甲硫基化试剂,实现了惰性3     

无光敏剂参与的可见光诱导咪唑并[1,2-a]吡啶的三氟甲基化反应(英文)

发展了一个无光敏剂参与的可见光促进的咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的三氟甲基化新反应.该反应利用本课题组此前发展的基于硫叶立德骨架的亲电三氟甲基化试剂作为三氟甲基自由基源,反应条件温和,底物普适性好,同时兼容常见的官能团.机理研究表明该反应可被自由基捕获剂阻断.对两个反应底物及它们的1∶1混合物的紫外-可见光吸收光谱进行了研究,研究表明三氟甲基化试剂与咪唑并[1,2-a]吡啶之间形成了一个Donor-Acceptor加合物.在此基础上提出了一个合理的机理,即该加合物在光照条件下被激发,发生硫-三氟甲基键均裂生成三氟甲基自由基,该自由基与咪唑并[1,2-a]吡啶发生自由基取代反应.同时也成功地将该方法应用于治疗胃溃疡药物佐利米定的三氟甲基化衍生物的合成.     

铜促进的三氟甲基化反应研究进展

药物分子中含有三氟甲基可以有效改善其亲脂性、可吸收性以及代谢稳定性.因此,在有机分子中引入三氟甲基引起了人们的广泛关注.近年来,过渡金属催化的三氟甲基化反应得到了快速发展.其中,铜作为一种廉价且活性较高的催化剂能够实现多种三氟甲基化反应.从发生三氟甲基化反应的底物出发,综述了近年来卤代烃、硼试剂、C—H化合物、胺类、羧酸类化合物等的三氟甲基化反应研究进展.     

可见光促进下氟烷基砜对芳基烯烃的自由基氟烷基化反应

自由基氟烷基化是向有机分子中引入氟烷基的一类非常重要的方法,也是目前有机化学研究的热点之一.近几年来,由于广泛的官能团兼容性和温和的反应条件等优点,可见光促进的氧化还原催化反应得到了长足的发展,已经成为化学键的构建和活化的有力工具.因此,光氧化还原催化的自由基氟烷基化反应,作为向有机化合物中引入氟烷基的有效途径,受到了广泛关注.本文报道了我们发展的氟烷基砜作为一类方便易得的新型氟烷基自由基前体,在可见光氧化还原催化下实现对烯烃的自由基氟烷基化反应.该反应可以高效地向芳基烯烃中引入三氟甲基、二氟甲基、1,1-二氟乙基、苯基二氟甲基等各种含氟烷基基团,并实现对芳基烯烃的双官能团化转化.