Angew:自由基脱羟甲基氟化反应及后续C-F键活化

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在糖苷骨架上引入氟原子及其它官能团能显著改善该化合物的理化性质,往往能提升其生理活性。中国海洋大学医药学院李明教授课题组在Angew上报道了一种自由基脱羟甲基氟化反应,能以较高的收率在糖苷中引入氟原子,而且新形成的C-F键容易被Lewis酸活化,可以和各类亲核试剂反应实现C-C键、C-N键、C-O键、C-S键和C-P键的构建。基于这一方法,可以方便的在糖苷骨架上引入各类官能团,实现其结构修饰和改造。


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C-F键形成
以Ag2CO3为催化剂、Selectfluor作为氟源,室温下就能实现其脱羟甲基氟化反应,该反应操作简便,条件温和可在室温下进行,底物范围广,产率中等到优秀。


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反应机理
通过分子内氢原子转移实验可以证明该反应经历自由基历程。


3
C-F键官能团化
C-F键能被常见的Lewis酸如BF3、AlCl3等活化,因此其后续转换十分有价值,在BF3催化下,α-氟代糖苷可以与各种亲核试剂发生C-F键官能团化反应,实现C-C键、C-N键、C-O键、C-S键和C-P键的构建。

一直以来,大家都潜意识认为C-F键很稳定,很难被破坏。然而这种稳定是相对而言的,C-F键具有较低的HOMOLUMO轨道,这说明其难被氧化,但也说明了其易被还原;在芳香亲核取代反应中,氟苯由于更能稳定负离子中间体反应性更好。EOC之前的两篇文章对C-F键的基本性质进行了详细的阐述:
C-F键官能团化反应综述
独特的氟效应:有机氟化合物的宏观物理性质、电子效应及反应性


总结:中国海洋大学医药学院李明教授课题组报道了一种自由基脱羟甲基氟化反应,该反应条件温和,产率优异,是一种向糖苷及其衍生物α-位引入氟原子的好方法。

 参考文献:Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201914557


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