氟在药物设计与开发中的应用

含氟化合物在近年来上市药物中占据相当比重.药物化学家越来越认识到,在有机化合物中选择性地引入氟原子或含氟基团,可对其生物效应带来微妙的变化.本文从电子效应、代谢阻碍效应、亲脂性效应和立体效应4个方面对氟在药物设计与开发中的应用进行了综述.     

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.     

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。     

铁催化下二芳基锌和芳基格氏试剂的二氟烷基化反应

随着医药、农药、材料等领域对含氟化合物日益增长的需求,发展向有机分子中直接引入氟原子和含氟基团的方法受到了化学家们的广泛重视.近些年来,过渡金属催化的氟烷基化反应,作为一种温和可控向有机分子引入含氟基团的策略得到了快速发展.与此同时,从反应的高效简洁和绿色温和性角度出发,发展廉价金属作为催化剂以及使用廉价易得的氟卤烷烃作为氟烷基试剂是非常具有吸引力的.本文以绿色低毒的Fe（acac）₃为催化剂,首次实现了铁催化下二芳基锌与α,α-二氟炔丙基溴的交叉偶联反应.该反应条件温和、原料廉价易得,产物可以放大到克量级制备,并能进行多种转化.此外,这一铁催化体系还可以实现芳基格氏试剂与二氟烷基溴代的偶联反应,为合成二氟烷基芳烃化合物提供了一种有效方法.初步的机理研究表明,该反应可能经历了单电子转移的自由基反应历程,偕二氟炔丙基自由基存在反应催化循环中.     

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.     

氟烷基磺酰叠氮的化学反应研究

氟烷基磺酰叠氮可以与一系列亲核试剂,烯胺、烯基硅醚等富电子烯烃进行独特的反应,并且能够在温和条件下将含氟基团引入到有机分子中。     

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.     

基于C—H键断裂的多氯烷基化反应研究进展

多氯代烃在有机合成和化学工业,特别是制药和材料领域中尤其重要,引起了化学家们的广泛关注,诞生了各种合成氯代有机化合物的方法.引入多氯烷基能够作为关键成分改变化合物的药物活性,同时,多氯烷基可以作为前体转化为醛、酮和羧酸等具有不同功能性的官能团,为实现天然产物的后期合成和修饰提供强有力的支持.通过断裂多氯烷烃中的C—H键来构建多氯代化合物的策略,由于具有高步骤经济性,已成为化学家们的研究热点,取得了重要的研究进展.总结了利用二氯甲烷、三氯甲烷作为多氯烷基的前体,从不同的反应体系(过渡金属催化、可见光介导、无金属参与)出发,综述了近十年来基于C—H键断裂策略的多氯烷基化反应的相关工作,并对反应设计、机理研究、研究展望等给予评述.     

含氟卟啉的研究进展

综述了近几年国内外含氟卟啉的合成及其研究进展. 含氟卟啉合成方法分为直接氟化法和间接氟化法. 直接法主要采用无机氟化试剂直接对卟啉环进行氟化; 间接法主要采用含氟砌块法引入氟基团. 由于合成卟啉环比较复杂, 目前氟化学家主要采用间接氟化法合成含氟卟啉化合物.     

硫含氧酸盐引发的氟烷基化内酯化反应

内酯官能团广泛存在于天然产物和生理活性化合物中,而含氟基团或氟原子的引入会对有机分子的理化性质、生理活性等产生显著的影响[1],所以含氟内酯化合物的合成一直是许多科学家感兴趣的课题.我们建立了一个通过连二亚硫酸钠引发含氟碘代烷与烯酸合成含氟内酯的新方法[2].本工作继续对其它硫含氧酸盐引发的氟烷基化内酯化反应进行深入研究.     

氟烷基取代的双酚A类衍生物的合成

利用相转移催化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)催化的连二亚硫酸钠引发的苯酚衍生物与含氟碘代烷的氟烷基化反应, 合成了含氟烷基取代的酚类化合物. 研究了双酚A与含氟碘代烷的氟烷基化反应, 得到了一类重要的含氟单体, 即含氟烷基取代的双酚A衍生物. 通过改变含氟碘代烷与双酚A的摩尔比, 可以得到单取代、二取代和四取代的含氟烷基双酚A衍生物.     

多组分参与的氟烷基化反应研究进展

多组分参与的氟烷基化反应是当前有机氟化学研究的一个热点.在过去的几年里,由于新试剂新方法的不断涌现,多组分参与的氟烷基化反应取得了长足的进展,不仅可以经济有效地一步将氟烷基基团与其他官能团同步引入,而且可以将起始原料转化为多种含有生物活性或药物活性的化合物.按照三组分二氟烷基化反应、三组分三氟甲基化反应、三组分全氟烷基化反应、三组分单氟烷基化反应、三组分氟化反应以及四组分氟烷基化反应和总结7个部分,总结了多组分参与的氟烷基化反应在过去近十年时间里的发展进程,同时对该类反应进行了总结和展望.     

电化学催化下的多氟烷基化反应研究进展

氟化学已经在各行各业受到广泛应用,氟化学和有机化学的结合也遍地生花.由于将氟原子或氟基团引入到药物中具有重要意义,因此寻求一种有效的氟烷基化途径至关重要.随着电化学的发展,人们将电化学和氟烷基化反应进行了巧妙地结合.进而得到了更加安全、经济、环保并且高效的氟烷基化途径.在电化学指导下的氟烷基化反应途径,不仅在反应方式方...     

氟原子在药物分子设计中的应用

含氟药物在临床治疗药物中占有相当比重.将氟原子或含氟基团引入到小分子药物中,是药物化学结构改造的重要研究策略之一.综述了氟原子在药物分子设计中的应用,氟原子或含氟基团的引入可以调节药物小分子的物理化学特性,改变小分子的药代动力学性质,提高药物的生物利用度;通过影响化合物的构象,增强配体与靶标蛋白的相互结合能力以及对其它靶标蛋白的选择性;通过阻断易代谢位点进而提高药物代谢稳定性等.     

镍催化的芳基硼酸二氟烷基化反应

正含氟有机化合物由于其独特性,在医药、农药、材料等与人口健康、国民生活和国防建设紧密相关的领域中具有重要的应用.虽然在过去的几年中向有机分子中引氟取得了很大发展,但是发展温和条件下,高效实用,具有普适性的引氟策略与方法仍然是有机氟化学中的一个挑战性问题.利用过渡金属催化构筑碳-氟碳(C—Rf)键是一种有效解决上述问题的手段,但是目前该手段主要集中在利用钯或者铜催化的偶联反应来实现C—Rf键的构筑.其中钯     

二氟甲基重氮甲烷作为含氟砌块的应用研究进展

二氟甲基化反应经过近二十年的发展已取得了较为显著的研究成果.除直接和间接二氟甲基化反应外,二氟甲基砌块参与的化学转化是一种向有机化合物中引入二氟甲基的新策略.相比于亲电、亲核和自由基二氟甲基化试剂,二氟甲基砌块的种类仍然有限并有待进一步开发.其中,二氟甲基重氮甲烷是近年来发展的一类新型含氟砌块,受到了研究学者们的高度关注.综述了二氟甲基重氮甲烷及其稳定替代物的最新应用研究进展,着重介绍了其反应类型及相关机理,并对今后的发展方向进行了展望.     

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.     

Goniothalamin内酯含氟修饰物合成研究进展

Goniothalamin是由番荔枝科(annonaceae)家族中分离出的抗肿瘤活性天然产物分子,具有苯乙烯基及α,β-不饱和-δ-内酯两个关键片段。药物化学家近年来利用氟原子或者含氟基团对这两个关键药效基团进行了系统的结构修饰,试图利用氟独特的物理化学性质调控药效基团电子属性以获取具有更佳生理活性的化合物。本文主要从含氟基团引入的位点设计以及合成方法角度,总结了goniothalamin内酯含氟修饰物合成与生理活性研究进展,并进行了发展前景展望。     

连二亚硫酸钠引发的手性2-取代-4-戊烯酸的氟烷基化反应研究

研究了手性4-戊烯酸衍生物的氟烷基化反应.以连二亚硫酸钠为引发剂,在碱作用下,乙腈水溶液中手性4-戊烯酸与含氟碘代烷-锅法反应得到手性含氟γ-丁内酯.其结构经核磁共振、高分辨质谱、红外光谱确定.其绝对构型经单晶衍射确定.     

中译本《当代有机氟化学——合成活性应用实验》出版发行

由Kimch P编著，Willy—VCH公司于2004年出版发行的“Modern Fluoroorganic Chemistry—Synthesis，Reactivity，Applications”已于2006年3月由华东理工大学出版社独家出版发行简体中文译本《当代有机氟化学——合成活性应用实验》（ISBN：7—5628—1847—9；朱士正吴永明译，荣国斌校）。本书是一本论述当代有机氟化学的最新专著，以较大的篇幅介绍了一些在有机化合物中引入氟原子的最新方法（包括直接氟化法，全氟烷基化反应及含氟合成子法等）和与绿色化学有关的氟两相化学。书的后半部分主要涉及有机氟化合物的应用和作用机制及实验操作事项。特别是对含氟材料和含氟药物方面的应用及其作用机制的讨论颇为深入。本书资料新颖，附有大量的参考文献，涉及当代有机氟化学的基础理论和反应及应用的各个方面。写作深入浅出，既适于具有基础有机化学知识的读者阅读，也可供科研院所、工厂企业从事有机氟化学研究开发的科研人员、管理人员以及高等院校师生参考使用。该书中译本共340页。定价42元。