Palladium-Catalyzed Fluoroarylation ofgem-Difluoroalkenes
Hai-Jun Tang, Ling-Zhi Lin, Chao Feng,*and Teck-Peng Loh*
Institute of Advanced Synthesis ,School of Chemistry and Molecular Engineering,Jiangsu National Synergetic Innovation Centerfor Advanced Materials, Nanjing Tech University,30 South Puzhu Road, Nanjing 211816 (P.R. China).E-mail:iamcfeng@njtech.edu.cn;
Division of Chemistry and Biological ChemistrySchool of Physical and Mathematical Sciences,Nanyang Technological University,21 Nanyang Link, Singapore 637371 (Singapore).E-mail:teckpeng@ntu.edu.sg.
众所周知,在有机分子骨架中引入“CF3”基团会极大地影响目标分子的化学物理性质,因此该基团在功能性材料开发特别是药物化学研究领域具有不可替代的重要作用。鉴于此含三氟甲基的有机化合物的合成也受到了化学家们越来越多的关注。随着各种不同类型三氟甲基化试剂的开发与应用,有机分子的三氟甲基化可藉由多种策略得以实现。其中,通过C-CF3键的构建引入“CF3”基团代表了一种较为直接且具有重要应用价值的策略。然而,此类方法多依赖于昂贵的三氟甲基化试剂,因而在一定程度上限制了其应用范围。尤其是在苄位sp3-C原子上引入三氟甲基的方法严重受限于其官能团兼容性,底物范围非常狭窄,较难应用于实际生产和研发当中。因此,发展新的策略来解决这些问题显得十分迫切。
近日,冯超教授和罗德平教授课题组首次实现了在钯催化下条件下利用氟离子亲核加成诱导的芳基化反应,为合成1-三氟甲基烷基苯类化合物提供了全新的策略。该方法利用方便易得的卤代芳烃和偕二氟烯烃为原料,成功地解决了在苄位sp3-C原子上引入“CF3”基团的难题。该方法具有非常广泛底物适用性以及很好的官能团兼容性,其中溴/碘代芳烃均能很好地参与反应。另外,芳基、烷基、烯基取代的二氟烯烃参与的反应也都能以很好的产率得到目标产物。值得一提的是,利用该策略通过分子内反应可以顺利地得到一系列三氟甲基取代的环状/杂环化合物。

该反应策略利用原位生成的α-CF3苄基银试剂作为亲核试剂,克服了常规α-CF3烷基类亲核试剂稳定性差以及难以进行转金属化等诸多困难。反应无需添加剂,操作步骤简便,反应条件温和,适用范围广。我们相信,该反应将会为合成具有类似结构的药物分子提供新的方法与思路。
该研究成果发表在国际顶级化学期刊《德国应用化学》上,第一作者为我校先进化学制造研究院硕士研究生唐海军。
期刊:Angew. Chem. Int. Ed.2017,56, Just Accepted. DOI: 10.1002/ange.201705321.
论文链接:http://dx.doi.org/10.1002/ange.201705321