中國科大在三氟甲基連續可控脫氟轉化研究中取得進展

中國科學技術大學教授汪義豐團隊和合作者發展了一種三氟甲基逐級可控脫氟官能團化反應。該反應從廉價易得的三氟乙酸衍生物出發，通過spin-center shift的過程，選擇性切斷一個和兩個碳—氟鍵，然后轉化為結構多樣的功能性雙氟和單氟產物。

含氟有機化合物由于具有獨特的性質如堿性、親脂性和抗氧化性以及高度的物理和化學穩定性等，而被廣泛應用于生命科學和材料科學等領域，因此，有機氟化合物的高效制備一直以來都是合成化學領域的研究重點。三氟甲基化合物的來源較豐富、制備方法多，雙氟和單氟化合物的前體和合成方法則較為有限。如何將三氟甲基中一個或兩個碳—氟鍵選擇性活化，并發展高效和經濟的合成方法，是合成化學家關注的重點。然而，由于碳—氟鍵的鍵能隨著脫氟反應的進行而逐漸減弱，當第一個碳—氟鍵斷裂后，第二個和第三個碳—氟鍵更易被活化，從而使脫氟過程的化學選擇性難以控制，該局限性阻礙了三氟甲基脫氟官能團化反應的發展。

針對上述挑戰，研究人員利用4-二甲氨基吡啶-硼自由基與三氟、二氟以及單氟乙酰基化合物反應性能的差異，設計、開發出三氟乙酰胺和三氟乙酸酯的逐級可控脫氟官能團化反應。三氟甲基的兩個碳—氟鍵可被連續可控切斷，選擇性產生雙氟和單氟烷基自由基中間體，然后轉化為結構多樣的雙氟和單氟產物。脫氟反應的進程可通過反應條件的微調來精確控制。……