氧化三氟甲基化反应的深入与拓展

Many biologically active compounds contain the CF3 groups as the essential motif. As a result, much attention has been paid to the development of new synthetic methods for the introduction of the CF3 group into diverse organic compounds. The reported methods for synthesis of CF3-containing compounds can be divided into two type reactions: the reaction of trifluoromethylated electrophilic agents with nucleophiles and the coupling of trifluoromethylated nucleophilic agents with electrophiles. Recently, the metal-catalyzed oxidative cross-coupling of two nucleophiles has captured growing attention from the synthetic organic chemistry community. This new concept was first extended to organofluorine chemistry by our group. In this project, the introduction of CF3-,CF3O-, CF3S- and -CF2PO(OEt)2 groups via oxidative cross-coupling into organic molecules will be developed.Furthermore, the reaction mechanism of these oxidative fluoroalkylation reaction will be investigated.

由于含三氟甲基（或其他含少氟基团）的化合物在医药、农药等领域得到广泛应用，发展向有机分子引入三氟甲基的方法成为当前的热点研究课题。目前向有机分子引入三氟甲基的反应可分为二大类反应：即亲电三氟甲基化试剂与亲核试剂的反应和亲核三氟甲基化试剂与亲电试剂的反应，但后者得到了更广泛的应用。本项目在申请者发展的氧化三氟甲基化反应的基础上，开展过渡金属催化和无金属的氧化三氟甲基化反应研究，进一步将氧化三氟甲基化反应拓展到带官能团含氟基团的氧化氟烷基化反应。发展向有机分子引入CF3-，CF3O-, CF3S-，和-CF2P(OEt)2等基团的方法，同时对反应机理进行探索。

由于含三氟甲基（或其他含少氟基团）的化合物在医药、农药等领域得到广泛应用，发展向有机分子引入三氟甲基的方法成为当前的热点研究课题。目前向有机分子引入三氟甲基的反应可分为二大类反应：即亲电三氟甲基化试剂与亲核试剂的反应和亲核三氟甲基化试剂与亲电试剂的反应，但后者得到了更广泛的应用。本项目在申请者发展的氧化三氟甲基化反应的基础上，开展过渡金属参与（催化）和无金属的氧化三氟甲基化反应研究，进一步将氧化三氟甲基化反应拓展到带官能团含氟基团的氧化氟烷基化反应。取得的重要研究成果如下：首次发现银参与下酚和醇与三氟甲基三甲基硅烷的氧化偶联反应可高产率地得到三氟甲基芳基（烷基）醚，这是目前发展的最直接合成三氟甲基芳基（烷基）醚的反应。同时也开展了烯烃在氧化条件下的官能团三氟甲基化反应和三氟甲硫基化反应：氧三氟甲基化、氟三氟甲基化、氢三氟甲基化和双三氟甲基化反应。可见光参与烯烃的二氟甲基化反应也进行了研究。本项目共发表研究论文38篇，本项目执行期间培养了8名研究生授予博士学位。