研究论文介绍

Angew:脂肪族一级胺的位点专一性脱氨基三氟甲基化反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,中山大学的王洪根与李清江课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道一种全新的脂肪族一级胺的位点专一性脱氨基三氟甲基化 (site-specific deaminative trifluoromethylation)反应方法学,进而成功完成一系列烷基三氟甲基化分子的构建。

Site-Specific Deaminative Trifluoromethylation of Aliphatic Primary Amines

J. Xue, Y. Li, Y. Liu, Q. Li, H. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, ASAP. doi: 10.1002/anie.202319030.

正文:

三氟甲基单元广泛存在于各类药物分子中,并且在过去的几十年里,已经成功设计出多种利用自由基三氟甲基化策略构建烷基−CF3键的反应方法学[1] (Scheme 1a与Scheme 1b)。然而,胺作为自由基前体用于构建烷基−CF3键的反应方法学,目前却较少有相关的研究报道[2](Scheme 1c)。受到近年来1,1-二氮烯参与相关反应方法学[3]以及脱氨基官能团化反应方法学[4]相关研究报道的启发,中山大学的王洪根与李清江课题组报道了一种全新的脂肪族一级胺的位点专一性脱氨基三氟甲基化反应方法学,进而成功完成一系列烷基三氟甲基化分子的构建(Scheme 1d)。

首先,作者采用脂肪族一级胺1a作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1),进而确定最佳的反应条件为:采用Grushin试剂 (bpyCu(CF3)3,(5)作为三氟甲基源,Levin试剂2作为脱氨基促进剂,425 nm蓝色LED作为光源,在MeCN反应溶剂中,反应温度为室温,最终获得77%收率的产物3a

在上述的最佳反应条件下,作者对一系列脂肪族一级胺底物 (Scheme 2)的应用范围进行深入研究。

接下来,作者对上述脱氨基三氟甲基化过程的反应机理进行进一步研究  (Scheme 3)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[4],作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 4)。

总结:中山大学的王洪根与李清江课题组报道了一种全新的脂肪族一级胺的位点专一性脱氨基三氟甲基化反应方法学,进而成功完成一系列烷基三氟甲基化分子的构建。这一全新的合成转化策略具有反应条件温和、底物范围广泛以及优良的官能团兼容性等优势。

 

参考文献:

  • [1] H. Xiao, Z. Zhang, Y. Fang, L. Zhu, C. Li, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 6308. doi:10.1039/D1CS00200G.
  • [2] P. Gölitz, A. de Meijere, Angew. Chem. Int. Ed. 1977, 16, 854. doi:10.1002/anie.197708541.
  • [3] B. A. Wright, A. Matviitsuk, M. J. Black, P. Garcia-Reynaga, L. E. Hanna, A. T. Herrmann, M. K. Ameriks, R. Sarpong, T. P. Lebold, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 10960. doi:10.1021/jacs.3c02616.
  • [4] B. D. Dherange, M. Yuan, C. B. Kelly, C. A. Reiher, C. Grosanu, K. J. Berger, O. Gutierrez, M. D. Levin, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 17. doi:10.1021/jacs.2c11453.

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