因为氟能够赋予化合物某些特殊的性质,例如增强相互结合作用、亲脂性和代谢稳定性等,所以含氟官能团在农用化学品、药物和功能性材料的开发中扮演着十分重要的角色。在众多的氟化结构单元中,偕二氟烯丙基被认为是一种重要的合成砌块,同时也普遍存在于许多已获批或者进入临床试验阶段的候选药物分子中。目前合成这类型分子的方法主要依赖于Heck反应、重排反应以及过渡金属催化的氧化还原中性偶联反应。随着偕二氟烯丙基结构单元在药物化学以及材料化学当中受到了越来越广泛的应用,发展一种新型的、通用的且有效的方法来合成偕二氟烯丙基化合物仍然充满了机遇和挑战。
最近,昆明理工大学的秦贵平副教授和江玉波教授团队开发了一种Fe/Pd共催化的还原交叉偶联策略构建偕二氟烯丙基化合物的新方法。以Fe和Pd作为催化剂,两个稳定的亲电试剂作为原料,避免使用敏感的亲核试剂或有机金属试剂, Mn作为还原剂,最终以中等的收率得到了一系列的偕二氟烯丙基化合物。在反应体系中Pd(dba)2能够增强FeCl2的催化活性,操作简单、步骤经济且反应的适用性较广,各种芳香族的烯烃均适用,甚至多取代的烯烃以及脂肪族的烯烃也能够很好应用于该催化反应体系。此外,一系列单取代、多取代链状或环状溴二氟乙酰胺以及苯并恶唑类的溴二氟甲烷都能够很好的进行这种转化。 后续还对该反应的机理进行了初步地探究,通过向体系中加入自由基抑制剂TEMPO和BHT,并不会影响该反应的进行程度,说明了该反应可能并没有经过一个自由基的历程。此外,还对该反应进行了克级放大实验,能够以中等的收率得到目标产物。 总之,本文开发了一种新型的Fe/Pd共催化的还原交叉偶联策略,使用两种稳定易得的亲电试剂,获得了一系列的偕二氟烯丙基化合物。为构建偕二氟烯丙基化合物提供了一种可供选择的新途径,得到的这些烯丙基化合物可以考虑作为合成砌块进行进一步的转化与合成,也可作为含氟药物的前体来使用。 论文信息: Dual Fe/Pd-Catalyzed Reductive Cross-coupling: Constructing gem-Difluoroallylenes with Alkenyl Bromides and Bromodifluoromethanes Guiping Qin, Tao Li, Yuhang Luo, Zefeng Wu, Tiebo Xiao, Yubo Jiang 文章的第一作者是昆明理工大学的硕士研究生李涛。 European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202101252