EOC化学资讯:从反应性着手介绍有机化学的基本原理、综述及进展
脱氧氟化是向有机分子中引入氟原子的重要方法之一,而有机氟反应大多是围绕着有机氟化学试剂进行的。近日,上海有机所的胡金波研究员课题组报道了一种新的脱氧氟化试剂—SulfoxFluor,该试剂成本低,反应性强,有望在药物砌块或分子的后期修饰中应用。
(Chem.Eur.J.10./chem.)
众所周知,在有机分子中引入氟原子可以显著改变其物理和化学性质,使得含氟化合物被广泛应用在医药、农药、材料以及生命科学等领域。工业上往芳环上引入氟原子的经典方法是Balz-Schiemann反应;而往烷基碳上引入氟原子一般为氟卤交换或脱氧氟化。醇类化合物广泛存在于自然界当中,具有来源丰富、成本低等特点,用氟原子取代羟基是制备烷基氟化合物的重要方法,即脱氧氟化。
脱氧氟化的机理一般为醇羟基自身进攻氟化试剂,离去氟负离子,同时O原子转变为离去基的一部分,随后氟负离子对C-O键亲核进攻,实现脱氧氟化历程。
自年,SF4首次被用于脱氧氟化反应以来,已经发展了几十种脱氧氟化的方法,这些方法都是围绕着脱氧氟化试剂进行的。这些脱氧氟化试剂各有各的优势,然而没有一种能完全满足工业需求。SF4是气体且价格昂贵(若将SF6开发为脱氧氟化试剂就赚大发了),DAST热稳定性差且易爆炸,而且有些试剂需外加氟源。目前PyFluor是其中性能较好的一种,成本低、稳定性好,但PyFluor反应时间较长,室温下反应需要48h。
上海有机所的胡金波研究员基于课题组之前氟烷基亚砜亚胺化学的研究,发展了一种新的脱氧氟化试剂(SulfoxFluor),该试剂可由廉价的对氯苯磺酰氯十克级制备,稳定性好(0?°C稳定),而且反应性强,不到一个小时就能反应完全。
相对于其他脱氧氟化试剂,SulfoxFluor的苯环和N原子上的取代基可以修饰,从而能够调控其反应性。综合各方面因素,使用1a为脱氧氟化试剂。条件优化结果表明,该试剂反应性十分好,反应条件简单,容易操作,而且氟化/消除比例高,该反应消除副产物少。
在得到最佳反应条件后,对底物进行了拓展,该反应官能团兼容性十分好,而且对于不同位阻的醇具有较好的选择性,各类复杂底物也能以较高的收率得到脱氧氟化产物,这就意味着该试剂有望用于药物分子的后期修饰。
基于一些机理实验和参考文献,提出了如下反应机理:
总结:上海有机所的胡金波研究员课题组发展了一种新的脱氧氟化试剂(SulfoxFluor),相对其他脱氧氟化试剂而言,SulfoxFluor成本低,由廉价的对氯苯磺酰氯制得,而且反应性好,可以用于复杂分子的后期修饰当中。
[参考文献]
Chem.Eur.J.
10./chem.
EOC分别建了
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