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.     

二氟甲基杂芳基砜作为二氟烷基化试剂的应用研究进展（英文）

氟原子以及C—F键的独特性使得二氟亚甲基具有特殊的性质,作为氧原子或羰基的生物电子等排体,其在医药、农药与材料中起着有别于其他氟烷基的重要作用.以二氟甲基2-吡啶基砜(胡试剂)为代表的二氟甲基杂芳基砜,是近几年开发的新型二氟烷基化试剂,因其具有易制备、官能团耐受性良好及对多种羰基化合物具有普遍适用性等优点而广受合成化学工作者的关注.该类含氟试剂主要通过亲核取代反应、亲核加成反应、Julia-Kocienski烯化反应和自由基介导的双官能团化等反应,将二氟甲基、二氟亚甲基、二氟烯基及其他二氟烷基引入醛、酮和杂环化合物的结构中.首次从反应类型及其应用研究的角度综述了近十年来各种二氟甲基杂芳基砜参与的含氟有机化合物的合成研究.     

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子提供了有效的策略,并推动了有机自由基化学的发展.根据烯烃类型的不同,分为官能团化的烯丙基化合物和非活化烯烃两大部分,对近年来发展的三氟甲基自由基促进的烯烃的双官能团化反应进行了总结.各部分根据迁移官能团种类不同,详细讨论了不同方式的自由基产生途径、反应的适用范围和局限性以及不同催化体系的反应机理.最后,进一步对基于烯烃三氟甲基化引发的官能团迁移反应进行了总结,分析了目前的一些研究现状.     

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.     

基于三氟甲基砌块的催化不对称傅-克反应研究进展

引入三氟甲基基团可以显著提高有机分子的化学和代谢稳定性、亲脂性以及在细胞膜中的渗透性,因此发展高效合成三氟甲基化合物,特别是手性三氟甲基化合物的方法具有非常重要的意义.基于三氟甲基砌块的催化不对称傅-克反应可以高效高选择性获得手性三氟甲基芳香化合物,是最近发展起来的一个研究热点.自从日本Mikami小组采用手性钛络合物研究了首例基于三氟甲基砌块的催化不对称傅-克反应,不同种类的手性有机金属催化剂(如手性钛,铜,锌,锆,钯,镱,钇,镍,钙等金属络合物)和手性有机小分子催化剂(如金鸡纳碱,手性脯氨醇硅醚,手性磷酸等)都在这类不对称催化反应中得到应用.作者主要对反应组分(特别是不同类型的三氟甲基砌块)、反应条件、反应机理和合成应用等方面的研究进行了综述.最后,对这类反应所存在的问题和局限性进行了总结,并对今后发展方向作了展望.     

铁催化的砜试剂与芳基硼酸酯的氟烷基化反应:打破还原电势的限制

正将含氟基团引入有机化合物中能够明显改变其物理、化学和生物性质.研究表明含氟分子具有较强的亲酯性、生物可利用率以及代谢稳定性,使其在医药、农药和生命科学领域具有广阔的应用前景[1].近年来,有机化学家们开发出各种氟化试剂,并发展了一系列有效的策略将氟原子或含氟基团引入有机分子中.自由基氟烷基化反应由于具有官能团兼容性强和反应条件温和等优点受到广泛关注[2].已开发的自由基氟烷基化试剂包括氟烷基卤化物(如CF3I, Br CF2COOEt)、氟烷基砜基卤化物(如CF3SO2Cl, HCF2SO2Cl)、氟烷基亚磺酸盐(如CF3SO2Na)、Umemoto试剂、Togni试剂、Langlois试剂[3-5]及氟烷基双官能化试剂[6-7]等.     

(甲基)丙烯酸氟烷基酯的“活性”/可控聚合

带氟烷基侧链的(甲基)丙烯酸氟烷基酯聚合物是一类具有独特表面性能和光学特性的氟聚合物,传统的自由基共聚合由于无法调节聚合物的微细结构和氟原子的分布,限制了该类聚合物在更广领域的应用.活性聚合为聚合物分子设计和合成提供了一个有效方法,利用活性聚合方法可以获得预期结构和性能的含氟嵌段聚合物材料.由于引入了氟烷基侧链,(甲基)丙烯酸氟烷基酯的活性聚合又有其特殊性,本文针对它的活性阴离子聚合、基因转移聚合、活性自由基聚合等方面作一综述.     

手性硫脲催化的不对称Henry反应:以2,2,2-三氟甲基苯乙酮作为底物构筑含有CF_3的手性中心

以2,2,2-三氟甲基苯乙酮作为三氟甲基合成砌块,探索了其在简单易得手性硫脲催化下的不对称Henry反应.该反应在奎宁衍生的双官能团手性硫脲的催化作用下,以较高的产率和良好的对映选择性得到了具有三氟甲基取代的手性中心的产物.     

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.     

亲核型和自由基型七氟异丙氧基化试剂的设计和反应

氟烷基醚官能团是有机合成中一类重要的合成单元,作为含氟官能团的一种,已在构建药物分子及材料分子等方面引起了广泛关注[1].与非氟烷基醚类官能团相比,将氟烷基醚引入到有机分子中,可以很好地提高分子的脂溶性和代谢稳定性[2].     

磺酰氯参与的基于远端炔基迁移的非活化烯烃炔基化反应

利用自由基参与的远端炔基迁移策略实现了非活化烯烃的炔基化反应. 以磺酰氯为试剂, 在可见光促进下形成三氟甲基自由基或芳基(烷基)磺酰基自由基, 随后加成到非活化烯烃上, 生成烷基自由基中间体, 继而诱导远端炔烃的分子内迁移, 得到三氟甲基炔基化或磺酰基炔基化产物. 该方法具有条件温和、底物易得以及官能团兼容性广等优点.     

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.     

具生物活性有机磷化合物的设计与合成

对氨基膦酸及磷肽的合成作了研究,同时考察了引入二氟次甲基及三氟甲基的方法。在此基础上研究成功基于[1,2]不对称诱导及[1,3]质子转移反应的手性合成方法。对多官能团的氨基膦酸及磷肽也作了研究。此外还制备了具1,1-双膦酸基的多种碳环化合物,对含磷酰基,特别对既含磷酰基又含三氟甲基的多种杂环化合物的合成方法与反应机理进行了报导。     

氟烷基三甲基硅化合物的合成和反应研究

羰基化合物的氟烷基化反应是把含氟基团引入有机分子中去的一个重要手段。文献报道的主要是通过氟烷基金属试剂来进行此反应。但氟烷基金属试剂不太稳定,容易分解。这就给它们的应用带来了许多不便。我们发现,氟烷基三甲基硅化合物(1)作为氟烷基阴离子前体,在比较温和的条件下,便可使醛发生氟烷基化反应。首先,参照文献方法,通过氟烷基格氏试剂与三甲基氯硅烷反应,方便地制得了两个新的氟烷基三甲基硅化合物 R_F-SiMe_3(1)。     

铜(I)催化的非末端烯酰胺的三氟甲基化反应:N-(3,3,3-三氟-2-芳基-1-丙烯基)取代苯甲酰胺的合成

以非末端烯酰胺N-芳基乙烯基取代苯甲酰胺和Togni试剂为原料,以二氯乙烷为溶剂,在碘化亚铜等铜盐催化和磷酸氢二钠存在下,90℃反应,简单有效的合成了N-(3,3,3-三氟-2-芳基-1-丙烯基)取代的苯甲酰胺.通过控制实验对反应机理进行了研究,结果表明反应先通过一价铜催化Togni试剂产生三氟甲基自由基,然后三氟甲基自由基选择性地加成到烯酰胺碳碳双键的β位上.     

全氟烷基卤化物作为含氟砌块在构建氟烷基取代杂环化合物中的研究进展

有机氟化学和杂环化学的研究对药物研发、新材料制备等方面具有重要意义.过去几年中,利用高度商业化、低毒性、廉价、稳定、易操作的全氟烷基卤化物为含氟砌块构建氟烷基取代杂环化合物取得了重要进展.本综述将全氟烷基卤化物作为含氟砌块参与构建杂环化合物的报道进行总结:(1)通过全氟烷基卤化物的单个碳卤键官能化构建杂环化合物;(2)通过全氟烷基卤化物的多个碳卤键官能化构建杂环化合物.通过全氟烷基卤化物产生全氟烷基自由基(·Rf)继而对不饱和类型底物进行加成-环化串联,将含氟基团引入杂环,合成了一系列氟烷基取代杂环化合物,如喹氧啉、菲蒽、肼、噻唑、嘧啶、偶氮三环、异噁唑等.本文旨在为从事有机杂环合成和有机氟化学的研究人员提供参考和启示,从而有助于新的含氟砌块和新的氟化反应的设计开发.     

芳香胺类化合物的二氟烷基化研究进展

含氟化合物具有独特的物理化学特性，被广泛应用于药物开发、临床医学、农业化学、材料科学和有机合成等领域。过去几十年里，利用含氟砌块策略将含氟官能团引入有机分子中引起了合成化学家们的广泛关注，特别是利用二氟烷基化试剂合成具有重要价值的含氟分子方面取得了重要进展。本文聚焦于总结芳香胺类化合物的二氟烷基化反应，按照金属催化、可见光催化以及其它方法对近年来文献报道的芳香氮杂化合物的二氟烷基化反应进行介绍，并对反应机理进行探究，期望为该类含氟化合物的合成及进一步应用提供方法和思路。     

镍催化氟代烯基硼酯与烷基卤化物Suzuki偶联反应

有机化合物特定位点嵌入氟原子或含氟片段,可以产生独特的生物或物理性质改变.单氟取代烯基是生物医药领域理想的酰胺键替代物,在医药化学、药物研发等方向已经获得广泛的应用.通过溴化镍（Ⅱ）二乙二醇二甲醚复合物、4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶的催化体系,实现了多种氟代烯基硼酯与一级烷基卤化物碘代物、溴代物以及二级烷基溴代物的Suzuki偶联反应.该反应具有良好的收率和优秀的官能团兼容性,能够兼容酯基、氰基、醇羟基等多种具有有机合成化学价值的官能团,为单氟取代烯烃的合成提供了方法.机理实验表明该反应可能经历烷基卤化物自由基均裂历程.     

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。     

对映选择性亲电氟化反应研究进展

含氟有机化合物, 特别是手性氟化物在医药、农药及功能性材料等相关领域的作用备受注目. 尽管在分子中有立体选择性地引入一个氟原子一直是有机化学家面临的一个挑战性问题, 近年来在化学家们的不断努力下, 对映选择性氟化反应研究取得重要进展. 高光学活性的手性氟化物可通过手性亲电氟化试剂诱导的立体选择性氟化反应, 基于底物的手性氟化反应以及手性催化剂诱导的不对称催化氟化反应等来制备. 特别是, 手性金属配合物和有机催化剂诱导的不对称催化氟化反应被广泛应用于各类手性氟化物的合成, 已成为不对称氟化反应研究的热点. 全面介绍对映选择性亲电氟化反应研究概况和最新进展, 讨论各种不对称氟化反应的特点及应用范围.