Trifluoreddikesyre virker som trifluormethyleringsmiddel i aren CH-funktionalisering

Forskere ved Shanghai Institute of Organic Chemistry fra det kinesiske videnskabsakademi har udviklet et katalytisk system, der direkte installerer trifluormethylgruppen på arener. Den nye reaktion bruger simpel og rigelig trifluoreddikesyre som trifluormethyleringsmiddel, og tilbyder et mildere alternativ til de eksisterende strategier.

Udgivet den 5. august i tidsskriftet Cell Rapporter Fysisk Videnskab , den rapporterede transformation er den første, der med succes har brugt trifluoreddikesyre og beslægtede syrer som trifluormethyl, chlordifluormethyl, og perfluoralkylradikalkilder med synlig lysbestråling.

Fluorerede lægemidler har bedre membranpermeabilitet og øget biotilgængelighed sammenlignet med deres ikke-fluorerede analoger på grund af ændringerne i de fysiske og kemiske egenskaber. Trifluormethylgruppen er en af ​​de privilegerede dele i moderne lægemiddelopdagelse.

Blandt de 200 bedste småmolekylære lægemidler efter detailsalg i 2018, der var 15 lægemidler indeholdende mindst én trifluormethylgruppe, for det meste (80%) på deres aryl- eller heteroaryl-stilladser. Derfor, simple metoder til inkorporering af trifluormethylgruppe i arener og heteroarener er yderst ønskelige.

Trifluoreddikesyre (TFA) er blandt de mest attraktive trifluormethyleringsreagenser med hensyn til dens lave priser, nem håndtering, og tilgængelighed i store mængder. Imidlertid, på grund af dets overordentlig høje oxidationspotentiale, barske forhold er nødvendige for den direkte oxidation af TFA til trifluoracetat-radikalen, som efter prompte CO ₂ ekstrudering giver den ønskede CF ₃ radikal.

Kombinationen af ​​fotoredox-katalyse og et diarylsulfoxid giver en platform for let generering af CF ₃ radikal fra trifluoreddikesyre under milde forhold. Den resulterende CF ₃ radikal ville så tilføje til (hetero)aren-substratet, efterfulgt af en oxidativ re-aromatiseringsproces for at give det trifluormethylerede (hetero) arenprodukt.

Denne protokol er også anvendelig til chlordifluormethylering og perfluoralkylering. Og en mangfoldig række af arener og heteroarener blev med succes omdannet til værdsatte fluoralkylerede forbindelser.

"Vi forventer, at denne C-H-fluoralkyleringsmetode, der fremmes af synligt lys, vil finde bred anvendelse, " sagde professor Jin Jian, der ledede projektet.

Dette arbejde blev støttet af Natural Science Foundation i Shanghai, Shanghai Institute of Organic Chemistry ved det kinesiske videnskabsakademi.