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ChemCatChem:芳基和羰基三氟甲基化合物的选择性C-F键官能化小结

含氟功能分子的合成、转化及其在医药、能源、材料等领域的应用已成为有机化学研究的重要内容。目前,有机氟化物的合成策略主要集中在新的C-F(或含F官能团)键构建。然而,与含氟化合物的合成相比,多氟化合物的选择性脱氟官能化同样具有巨大的应用潜力。这是因为它不仅为惰性C-F键活化提供了合成多样性的可能,同时也为常规方法难以制备的含氟功能分子提供了新颖的合成路径。


使用廉价易得的三氟甲基化合物作为起始原料,通过对其中单个碳氟键进行选择性官能化已成为获得高附加值有机含氟化合物的重要途径。近年来,在自由基化学、电化学、光化学和金属有机化学等研究的共同推动下,该领域已经取得了巨大的进展,并开发出了一系列构建偕二氟烷基基团简洁而高效的方法。


近期,合肥工业大学许华建、徐俊团队综述了三氟甲基芳基以及羰基化合物的选择性C-F键官能化最近五年的研究进展,并根据中间体催化策略将相关反应分为:1)碳正离子途径,2)碳负离子途径,3)碳自由基途径,4)金属卡宾途径等四种主要类型。作者系统总结了三氟甲基化合物的选择性C-F键裂解的应用及相关反应机理的解析,同时,作者还对该反应未来发展方向进行了展望:目前已报道的几种C-F键活化途径仅适用于邻位带有π共轭体系或活化基团的三氟甲基化合物,例如三氟甲基芳烃、三氟甲基羰基衍生物等。而对于非活化烷基三氟甲基化合物的脱氟官能化反应至今仍然没有简单、高效的活化手段,在一定程度上阻碍了该领域的快速发展。因此,寻找有效的策略来实现对非活化烷基三氟甲基化合物的脱氟官能化反应,并拓展其在复杂反应系统中的进一步应用,将会成为三氟甲基化合物C-F键活化领域的下一个重要里程碑。



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图1  三氟甲基芳基以及羰基化合物的选择性C-F键官能化研究进展

文信息

Recent Advance in the C–F Bond Functionalization of Trifluoromethyl Aromatic and Carbonyl Compounds

Jia-Wei Liu, Shi-Yu Li, Jun Xu, Hua-Jian Xu


ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202301504

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