全球觀察：通過光催化劑和錫的協(xié)同活化碳氟鍵
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含氟化合物是一類重要的化合物，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、功能樹脂、有機電子材料等領(lǐng)域。尤其是具有多個碳-氟鍵的全氟化合物由于其高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性以及各種優(yōu)異的性能如拒水拒油和耐化學(xué)性而備受關(guān)注。
“CF 鍵非常強;因此，它們在溫和條件下的轉(zhuǎn)化很困難，并且尚未實現(xiàn)全氟化合物中多個 CF 鍵中特定 CF 鍵的選擇性活化，”該論文的通訊作者 Makoto Yasuda 教授解釋說。學(xué)習(xí)。
由 Makoto Yasuda 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，在可見光照射下，通過光催化劑和有機錫化合物，位點選擇性 CF 鍵轉(zhuǎn)化為有價值的官能團(圖 1)。實驗和理論結(jié)果揭示了光催化劑和有機錫化合物在這種轉(zhuǎn)化中協(xié)同作用的重要性。
在這項研究中，通過在安全和常見的可見光照射下使用光催化劑和有機錫化合物，將位點選擇性 CF 鍵轉(zhuǎn)化為有價值的烯丙基(圖 2a)。建立在這種溫和條件下激活強碳氟鍵的方法是實現(xiàn)全氟化合物在特定位點有針對性轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。
“我們試圖用實驗和理論化學(xué)方法闡明這種反應(yīng)機制，并發(fā)現(xiàn)光催化劑和有機錫化合物的協(xié)同作用在反應(yīng)進程中起著非常重要的作用。特別是，值得注意的是有機錫化合物具有捕獲不穩(wěn)定自由基中間體和作為路易斯酸清除氟的雙重作用，這對于未來碳-氟鍵轉(zhuǎn)化反應(yīng)的研究是一個非常重要的發(fā)現(xiàn)，”Makoto Yasuda 教授解釋說。此外，通過使用這種方法，他們成功地合成了一種具有藥物應(yīng)用前景的化合物的氟取代類似物(圖 2b)。
“氟是藥物中的重要元素，很多小分子藥物都含有氟原子。預(yù)計含氟藥物領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)增長。由于這項研究，高附加值的全氟化合物，過去不可能合成，現(xiàn)在可以在一個簡單而短的過程中合成，預(yù)計這將導(dǎo)致用于含氟藥物發(fā)現(xiàn)的種子化合物庫的擴展，“Makoto Yasuda 教授說。
