EurJOC:稳定S-(单氟甲基)硫鎓盐:1,3-二羰基化合物的有效C-和O-选择性单氟甲基化

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深圳大学医学部药学院刘国凯课题组发展了一种结构稳定、合成简单的锍鎓型亲电型单氟甲基试剂,在不同的温和条件下能够对结构多样性的1,3-二羰基化合物发生O-选择性或C-选择性的单氟甲基化反应, 该方法具有广泛的官能团兼容性和较高的收率,展现了这一单氟甲基试剂的独特性和实用性。

含氟有机小分子广泛应用与医药、农药、材料和生命科学领域。尤其是在药物化学领域,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,氟原子在医药研发中起着重要作用,有时甚至是关键作用。


单氟甲基作为生物活性分子中甲基(CH3)和羟甲基(CH2OH)等的生物电子等排体,引起了关注。通过直接的亲电单氟甲基化反应是向亲核试剂中引入单氟甲基的重要而有效的策略。早期发展的亲电型单氟甲基试剂如单氟甲醇、单氟甲磺酸以及氟甲基卤代物(ClCH2F、BrCH2F或ICH2F)有反应条件苛刻、底物范围窄、过度消耗试剂和环境毒性大等缺点限制了其应用。近年来稳定高效的亲电单氟甲基试剂的发展及其合成应用也逐渐发展起来,包括上海有机所沈其龙教授、美国南加州大学的Prakash教授等都对亲电单氟甲基试剂的发展做出了重要贡献。


深圳大学刘国凯课题组主要致力于亲电氟烷基试剂开发及其合成应用的发展,以及与之相关的药物化学研究。近年来,该课题组通过引入分子内氢键的创新设计思想,成功开发了合成简单、稳定高效的亲电二氟甲基试剂,该试剂被证明是一个用途多样、实用高效的亲电二氟甲基试剂。(Org. Lett. 2018, 20, 6925;ChemComm. 2019, 55, 7446;J. Org. Chem. 2019, 84, 15948;J. Org. Chem. 2020, 85, 10479;ZL201811022609;WO2020047985A1)


最近,在前期研究的基础上,该课题组又报道了一种结构稳定、合成简便的硫鎓盐型亲电单氟甲基,并将其用于对1,3-二羰基类化合物的亲电单氟甲基化反应。所发展的方法在以NaH为碱,单氟甲基锍鎓盐为试剂,室温条件下可以与丙二酸酯类化合物顺利发生单复甲基化反应,以68-95%的收率得到C-选择性单氟甲基化产物。当反应底物为β-酮酸酯时,以碳酸铯为碱,以70-99%的收率得到O-选择性的单氟甲基化产物。该方法条件温和、试剂廉价易得、底物适用范围广、高化学选择性、高反应活性,为单氟甲基官能化化合物的合成提供了一种简单高效的方法和解决途径,同时为亲电单氟甲基试剂及其合成应用的发展提供了一种新的策略和方法。

论文信息:

Bench‐Stable S‐(Monofluoromethyl)sulfonium Salts: Highly Efficient C‐ and O‐Regioselective Monofluoromethylation of 1,3‐Dicarbonyl Compounds 


Dr. Wen‐Bing Qin,Jian‐Jian Liu,Dr. Zhongyan Huang,Dr. Xin Li,Wei Xiong,Jia‐Yi Chen,Dr. Guo‐Kai Liu


European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202000998


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