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     

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...     

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.     

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.     

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

正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     

从三氟甲基化反应的近年进展看有机氟化学的发展趋势

由于含三氟甲基的化合物在医药、农药等领域得到广泛应用,发展向有机分子引入三氟甲基的方法成为当前的热点研究课题.分别总结了国外和我国学者近年(主要是2009～2011年)在三氟甲基化反应研究领域取得的研究成果.从近年三氟甲基化反应的研究进展,作者提出一些值得关注的有机氟化学发展方向.     

三氟甲基芳基硫醚的合成

三氟甲基芳基硫醚由于具有高疏水性和亲脂性,在医药、农用化学品及材料科学中有着重要的应用。合成含三氟甲硫基的芳香化合物已成为有机氟化学领域的研究热点之一。本文从间接法和直接法两方面综述了向分子中引入三氟甲硫基的相关研究,包括新的三氟甲硫基化试剂以及新的合成方法在制备三氟甲基芳基硫醚中的应用,最后讨论了这些方法存在的问题,并为探索新型的、更加经济的三氟甲硫基化反应提供参考。     

惰性C(sp~3)—H键的直接三氟甲硫基化

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,4070~4074三氟甲硫基具有强的吸电子性和亲脂性,将其引入到分子中能够明显地改变母体分子的理化性质进而影响到生物活性,因此含三氟甲硫基的分子在医药、农药及材料等领域受到极大的关注.近些年来发展了许多向分子中引入三氟甲硫基的方法,但大多需要对底物进行预官能团化,发展温和条件下直接高效地向分子中引入三氟甲硫基的方法一直是科学家们追求的目标.从实用和原子经济性的角度来看,C—H键活化三氟甲硫基化是最直接高效的方法.     

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.     

Brønsted酸参与的(SP3)碳－氟键活化：含三氟甲基的芳香化合物分子间或分子内的芳基化反应

三氟甲磺酸被发现能够高效地活化(SP3)碳－氟键。因此,在其催化作用下,室温时含三氟甲基的芳香化合物与苯反应得到二苯甲酮类化合物。在同样的Brønsted 酸催化下,其中一些含三氟甲基的芳香化合物亦可发生分子内的芳基化反应,而此时分子间的芳基化受抑制。强的氢氟间的相互作用或氢键作用,被认为对该Brønsted 酸参与碳氟键活化的反应起了重要作用。     

CF3Br参与的三氟甲基化反应研究进展

三氟甲基化反应是向有机物中引入氟原子的重要方法.综述了近年来以CF₃Br为三氟甲基源的三氟甲基化反应研究进展,重点介绍了各类反应涉及到的具体方法、每种方法的特点、适用范围及可能的机理,并对CF₃Br作为三氟甲基源的三氟甲基化反应前景作出展望.     

直接三氟甲硫基化试剂及方法的研究进展

三氟甲硫基脂溶性高、吸电子能力强,将其引入药物分子中可以改变分子药代动力学以及物理化学特性,提高代谢稳定性.含三氟甲硫基的分子在医药、农药、材料以及含氟日用品等领域得到了广泛的应用.因此,如何高效地向分子中引入三氟甲硫基团成为了近些年来有机氟化学领域的一个研究热点.经过几年的研究,新的三氟甲硫基化试剂及方法得到了快速的发展,为药物化学家提供了方便简洁地引入三氟甲硫基团的工具箱.在本篇综述中,将首先简要介绍间接引入三氟甲硫基团的方法,随后将对直接引入三氟甲硫基团的方法,尤其是近些年来发展的过渡金属催化、亲电三氟甲硫基化以及自由基类型的三氟甲硫基化方法做着重的介绍.最后将对三氟甲硫基化领域存在的问题和难点进行简要的展望.     

三氟甲氧基化反应研究进展

近年来,有机氟化学领域迅猛发展,氟化及含氟官能团化反应受到有机化学家的高度关注.含氟官能团具有特殊的理化性质,将其引入药物分子会提高药物分子的生物活性.其中三氟甲氧基具有较强的吸电子性和高亲脂性,含有三氟甲氧基的化合物在医药和农药等领域发挥着重要的作用.近年,一些富有创新性的策略被用于合成含有三氟甲氧基的化合物.重点论述了我们研究小组在三氟甲氧基化反应领域的研究成果,并讨论了三氟甲氧基化反应所面临的一些挑战.     

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.     

3-(三氟甲基)吡唑类化合物的合成

探索了三氟甲基溴代腙与炔酮、炔酯和炔酰胺的[3+2]环加成反应,以中等至优异的产率得到了一系列3-(三氟甲基)吡唑类化合物.该方法具有区域选择性高、官能团兼容性强、操作简单和反应条件温和等特点,为合成3-(三氟甲基)吡唑类化合物提供了一种高效的新方法.     

三氟甲基重氮甲烷在有机合成中的应用

三氟甲基重氮甲烷是一种活泼的重氮试剂,与重氮甲烷、重氮乙酸乙酯一样可以发生卡宾反应、偶极环加成反应等多种反应;相比于其他重氮试剂这种化合物的独到之处在于能有效、原子经济地向分子内引入三氟甲基.本文从三氟甲基重氮甲烷的制备方法和反应性能两方面进行论述,着重综述了近十余年以来三氟甲基重氮甲烷的卡宾反应、偶极环加成反应等多种反应在有机合成中的应用,从而展示具有广泛用途的三氟甲基化合物的优良合成方法.     

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。     

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。     

含氮杂环的N-H和O-H二氟甲基化反应

有机氟化合物具有独特的化学、物理和生物性能,被广泛应用于医药、农药、新型功能材料、生命科学等领域.因此,发展便捷高效的合成方法,将单个的氟原子（-F）、二氟甲基（-CF₂H）或者三氟甲基（-CF₃）引入有机小分子,是有机合成领域的热点.相对于发展相对成熟的三氟甲基化反应,二氟甲基化反应发展相对滞后.利用廉价、易保存的溴二氟乙酸乙酯在Na₂CO₃的条件下产生二氟卡宾,并顺利发生N-H,O-H的二氟甲基化反应,成功的将二氟甲基引入到有机小分子中.该反应的底物适用性很广,官能团的兼容性也很好,卤素、醛基、硝基、腈基等取代的底物均能顺利的发生反应.     

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.