华侨大学宋秋玲教授课题组：溴二氟乙酸乙酯在含氟化合物的合成中扮演“双重角色”

导语

含氟有机分子在有药物，有机化学，材料中一直备受人们的关注和重视，所以利用有效地方法去合成含氟化合物是一类前途十分光明的工作。溴二氟乙酸乙酯（BrCF2COOEt）通常被视为二氟烷基试剂，但是溴二氟乙酸乙酯在一个反应体系中通过C-Br，两个C-F以及C-COOEt四键断裂作为C1来源并且又作为二氟烷基试剂形成有用的含氟化合物，这是无人报道。

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近日，华侨大学新一代物质转化研究所的宋秋玲教授课题组报道了溴二氟乙酸乙酯的新作用并取得了研究成果。通过机理研究和DFT计算可知，以及对反应中活泼中间体异氰的深刻探究，总结出这是一类具有很大潜质的基础反应，推动着和丰富着异氰化学和氟化学的研究（DOI: 10.1039/C8CC04298E）。

宋秋玲教授

前研科研成果：溴二氟乙酸乙酯在含氟化合物的合成中扮演“双重角色”

最近，华侨大学新一代物质转化研究所的宋秋玲课题组利用廉价易得的一级胺和溴二氟乙酸乙酯生成活泼中间体，继而转化有用的6-二氟乙酸乙酯啡啶类化合物和2-二氟乙酸乙酯苯并噻唑类化合物，此反应具有条件温和、操作简便、官能团容忍性强等特点。

图1：溴二氟乙酸乙酯的各种角色

（来源：Chem. Commun.）

作者通过条件筛选确定，在Cu(OTf)2/1,10-phen和Na2CO3作用下，2-氨基联苯和溴二氟乙酸乙酯发生串联反应能得到最佳收率。然后作者在此最优条件下对反应底物进行了拓展。如图2所示，各种取代基不同的2-氨基联苯与溴二氟乙酸乙酯反应，都能以比较好的的收率得到目标化合物。底物适应性研究表明，该转化具有很好的官能团容忍性，卤原子、酯基、羰基等基团都能兼容。从底物1q-1t的实验结果来看，此反应还有很好的位置选择性。图3给出了2-(甲硫基)苯胺的拓展结果，其与溴二氟乙酸乙酯作用也能得到很好的收率。该类反应中需要添加催化量的B2pin2，目的是促进二氟乙酸乙酯自由基的生成，这与宋秋玲教授课题组之前工作中Cu/B2pin2体系的作用相同。值得注意的是，此前该课题组在苯胺类化合物与溴二氟乙酸乙酯的反应中利用NaOAc作为碱，得到的是3,3-二氟-2-羰基吲哚衍生物。两种反应结果的差异凸显出碱在该类反应中的巨大影响。

图2：2-氨基联苯衍生物的底物扩展

（来源：Chem. Commun.）

图3：2-(甲硫基)苯胺衍生物的底物扩展

（来源：Chem. Commun.）

通过机理研究和DFT计算表明，2-氨基联苯和溴二氟乙酸乙酯在碱的作用下首先生成活泼的中间体异氰，随后与二氟乙酸乙酯自由基发生串联反应生成预期产物（图4所示）。

图4：机理探究

（来源：Chem. Commun.）

相关工作最近发表在期刊Chemical Communications上（DOI: 10.1039/C8CC04298E）。上述研究工作得到了国家自然科学基金委、中组部青年千人计划、福建省自然科学基金等的大力支持。以上工作的主要完成人为新一代物质转化研究所的硕士研究生马星星。

宋秋玲教授课题组往期报道回顾：

华侨大学宋秋玲教授课题组：可见光诱导烯烃类化合物官能团化反应新进展

 原文链接：https://www.chembeango.com/zixun/23451

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