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更新时间:2025-11-09
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同时,六氟异丙醇,六氟异丙醇基中具有多个氟原子,这使得含有该片段的化合物能提供强19FNMR信号,成为一种潜在的19FMRI造影剂。目前,将六氟异丙醇基团引入有机分子的合成策略主要依赖于利用毒性较大的气态六氟丙酮与有机锂、格式试剂发生亲核加成反应或与芳烃进行傅-克烷基化反应。此外,基于羧酸衍生物或三氟甲基酮与亲核CF3源反应合成(双三氟甲基)甲醇衍生物的策略也有报道。然而,这些策略普遍存在所需试剂毒性大、合成步骤多、底物受限于富电子烯烃或芳烃等诸多弊端,使得含六氟异丙醇基相关化合物的研究受到了极大的限制。

六氟异丙醇(麦克林六氟异丙醇)
2019年初,化学化工学院阳华教授课题组在可见光催化-膦自由基正离子协同作用下,实现了环丁酮肟N-OH键的直接活化,构建了多种含氰基和二氟烯烃的骨架(Org.Lett.2019,21,2658-2662)。最近,该研究团队对光氧化还原催化驱动磷酰基自由基β-裂解策略进一步深入研究,以市售易得的六氟丙酮三水合物替代传统气态六氟丙酮为反应原料,开发了一种高效、温和的策略,通过光氧化还原催化六氟丙酮水合物直接脱氧成功实现了系列烯烃的羟基多氟烷基化。
首先,作者选择2-萘酚1a(1.0equiv)和2-甲基吲哚(1.1equiv)为模板底物对氧化剂进行了筛选(图2),结果显示在FeCl3与二叔丁基过氧化物为共氧化剂、六氟异丙醇(HFIP)为溶剂的条件下进行反应时,能以96%的收率获得单一的区域异构体3a,并且没有观察到同偶联BINOL副产物4或3,3-双吲哚副产物5。然而,六氟异丙醇,在吲哚C-2位引入较大的取代基时会显著降低反应性,例如:2-叔丁基吲哚在相同条件下进行反应时仅以39%的收率获得异源偶联产物3b,同时以48%的收率获得同源偶联的BINOL产物。为了抑制萘酚的自偶联,作者向萘酚底物中引入吸电子基团来调节萘酚的氧化电势和亲和性,例如:含有C-3甲酯的萘酚1b与2-叔丁基吲哚的交叉偶联反应能以89%的收率获得异源交叉偶联产物3c。随后,作者对该反应的对映选择性进行了探索,结果显示苯基取代的双噁唑啉(PyBOX)配体L1能以60:40的e.r.值获得异源偶联产物,而使用廉价易得的FeCl3•6H2O能显著提高产率和对映选择性(产率:80%,e.r.值:70:30e.r.),这可能是由于FeCl3•6H2O衍生的络合物的溶解度更大。对反应条件进一步优化后,获得了最佳条件:即2-异丙基苯酯取代的萘酚1a(1.0equiv)和2-叔丁基吲哚(1.5equiv)在FeCl3•6H2O为催化剂(添加配体前进行超声处理)、1-萘基取代的PyBOX配体L4(12mol%)的条件下反应48h,能以91%的产率和94:6e.r.值获得所需产物3e,但是该条件对3-氰基取代的萘酚(1e)无效(产率:<5%),而3-溴-2-萘酚(1f)则能以优异的化学选择性和良好的对映选择性获得产物3g(产率:92%,e.r.值:85:15)。
首先,通过对反应条件的优化后发现,2-氯-4-硝基吡啶和3,5-双(三氟甲基)硝基苯分别对苄基和非活化C-H键的羟基化是高效的;(2)使用六氟异丙醇(HFIP)作为添加剂,对于抑制羟基化产物的过度氧化至关重要,可能是通过氢键的相互作用;(3)对照研究表明,光和其它反应组分是转化所必需的。
随后,作者对底物范围进行了扩展(Table1)。在ConditionsA条件下,具有不同环尺寸的环状苄基化合物,均可顺利进行反应,六氟异丙醇,获得相应的产物2a-2c,收率为76-82%。茚的芳基上含有-NHBoc和-OTf时,也是合适的底物,获得相应的产物2d-2e,收率为41-57%。Celestolide是香精和香料中的一种有价值的分子,也可以57%的收率得到产物2f。其次,一系列具有不同电性取代的乙苯,均可顺利进行反应,获得相应的产物2g-2n和2r-2t,收率为34-82%。当甲苯底物的芳基上含有烷氧基、甲基、异丙基时,也与体系兼容,获得相应的产物2o-2q和2u,收率为34-79%。值得注意的是,基于2s-2t的反应结果表明,苄基C(sp3)-H氧化反应的选择性为二级>一级>三级。具有不同链长和官能团的其它二级苄基底物,也能够顺利反应,获得相应的产物2v-2y,收率为25-66%。同时,该策略还可用于一些药物分子的后期修饰,如2z和2aa-2ab,六氟异丙醇,收率为28-77%。
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