二氟亞甲基(CF2, difluoromethylene)修飾到化學分子能夠產生親脂性、結合力和熱穩定性等。因此,目前人們對于偕二氟烷基化合物的藥物和材料受到越來越多的關注,這促使了需要發展實用性合成二氟烷基分子的方法。目前現有的合成方法,比如脫氧氟化反應在控制復雜結構底物分子的順序合成以及官能團兼容性都存在不足。
有鑒于此,中國科學技術大學黃漢民教授等報道金屬作為電子穿梭催化劑,實現了模塊化的方式一步將兩個CF2官能團修飾到分子中。
本文要點
(1)
這種合成方法中使用二氟亞甲基作為雙自由基的關鍵特征,能夠通過自由基加成的方式對π型不飽和化學鍵上安裝兩個C(sp3)-CF2化學鍵。
(2)
這種催化反應方法能夠與廣泛的偶聯分子兼容,包括烯烴、亞胺、腙等,說明這個反應是一種高效的構筑富含C(sp3)二氟烷基化合物的方法。該反應通過催化體系的設計能夠精確控制反應的順序,實現了利用自由基的電子性質和加成反應的區別,從而得到優異的反應選擇性。
參考文獻
Rao, C., Zhang, T. & Huang, H. Dialkylation of CF2 unit enabled by cobalt electron-shuttle catalysis. Nat Commun 15, 7924 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51532-1
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51532-1
作者介紹
黃漢民,中科大教授,博導,英國皇家化學會會士(RSC-Fellow),國家杰出青年基金獲得者。作為第一作者或通訊作者在J. Am. Chem. Soc;Angew.Chem Int. Ed.;Chem. Sci.; Chem. Rev..和Chem. Soc. Rev.等期刊上已發表論文100多篇,被引用近5000次,其中單篇引用最高達500次,10篇論文單篇他引超過百次。獲授權中國專利7項,國際專利3項,申請中國專利10多項。分別擔任中國化學會均相催化專業委員會委員、金屬有機化學專業委員會委員;《有機化學》編委和《Chinese Journal of Chemistry》青年編委。
https://scms.ustc.edu.cn/2018/0517/c13452a259946/page.htm