有机化合物中的各种氟化基团从哪来?
Org.Process Res. Dev., Just Accepted Manuscript •DOI: 10.1021/acs.oprd.0c00030
在很多药物中都有氟的存在,那这些氟化产物的前体物质是什么?对应的是什么官能团?又是通过什么样的氟化试剂合成而来?
图1.含有各种氟官能团的药物分子
下面这张表是常见的氟化官能团对应的前体物质,及其制备所对应的氟化试剂,其中提到的Deoxofluorinating试剂主要是类似DAST的硫基氟化试剂。
表1. 常见的氟化官能团对应的前体物质,及其制备所对应的氟化试剂
按照反应类型又可以分为亲核氟化试剂和亲电氟化试剂。亲核氟化试剂类型比较多,日常用到的基本以亲核氟化试剂为主,像DAST、BAST等都属于这一类。再比如SF4虽然出现比较早,很多氟化试剂都由它演化而来,但是由于它常温下是气体,敏感性很强,毒性极大,反应经常要在液化的无水卤化氢溶液中进行,操作性和安全性都很差,现在基本很少用到。
表2. 常见的亲核氟化试剂
图2. 亲核氟化反应实例
还有一类就是亲电氟化试剂,因为氟的电负性极强。相当长的时间里,单质F2都是作为亲电氟化试剂唯一的存在。后来XeF2(二氟化氙)和hypofluorites(一种萤石)被相继发现,但是由于安全的原因都无法被大规模使用。直到一类氮基氟化试剂的出现,亲电氟化试剂的应用才被拓宽,但是这一类氮基氟化试剂仍然依赖F2作为主要原料来制备,所以总体上的应用并不像亲核氟化试剂那么普遍。
表3. 常见的亲电氟化试剂
图3. 亲电氟化试剂的制备及其反应实例
以上内容,可以根据我们想要的氟化基团,设计前体物质的官能团,快速锁定对应的氟化试剂。按图索骥可以让我们更有针对性的设计反应路线,确定反应条件。