二氟亚甲基(CF2, difluoromethylene)修饰到化学分子能够产生亲脂性、结合力和热稳定性等。因此,目前人们对于偕二氟烷基化合物的药物和材料受到越来越多的关注,这促使了需要发展实用性合成二氟烷基分子的方法。目前现有的合成方法,比如脱氧氟化反应在控制复杂结构底物分子的顺序合成以及官能团兼容性都存在不足。
有鉴于此,中国科学技术大学黄汉民教授等报道金属作为电子穿梭催化剂,实现了模块化的方式一步将两个CF2官能团修饰到分子中。
本文要点
(1)
这种合成方法中使用二氟亚甲基作为双自由基的关键特征,能够通过自由基加成的方式对π型不饱和化学键上安装两个C(sp3)-CF2化学键。
(2)
这种催化反应方法能够与广泛的偶联分子兼容,包括烯烃、亚胺、腙等,说明这个反应是一种高效的构筑富含C(sp3)二氟烷基化合物的方法。该反应通过催化体系的设计能够精确控制反应的顺序,实现了利用自由基的电子性质和加成反应的区别,从而得到优异的反应选择性。
参考文献
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
作者介绍
黄汉民,中科大教授,博导,英国皇家化学会会士(RSC-Fellow),国家杰出青年基金获得者。作为第一作者或通讯作者在J. Am. Chem. Soc;Angew.Chem Int. Ed.;Chem. Sci.; Chem. Rev..和Chem. Soc. Rev.等期刊上已发表论文100多篇,被引用近5000次,其中单篇引用最高达500次,10篇论文单篇他引超过百次。获授权中国专利7项,国际专利3项,申请中国专利10多项。分别担任中国化学会均相催化专业委员会委员、金属有机化学专业委员会委员;《有机化学》编委和《Chinese Journal of Chemistry》青年编委。
https://scms.ustc.edu.cn/2018/0517/c13452a259946/page.htm