【有机】闽江学院翁志强教授团队：三氟乙腈前驱体在含氮氟烷基化杂环的合成进展

近日，闽江学院翁志强教授团队分别在Chemical Communications和Organic & Biomolecular Chemistry期刊发表了三氟乙腈前驱体在含氮氟烷基化杂环的合成研究进展。这些工作受到了国家自然科学基金与闽江学院经费的资助。论文的作者是福州大学博士研究生林波与硕士研究生姚云飞共同完成，感谢闽江学院材化学院黄扬杰老师、吴伟老师、陈守雄老师对课题前期的指导，也特别感谢闽江学院材化学院2020级本科生伍民泽同学对论文的研究内容做出贡献。

1,2,4-三唑和噻唑骨架是两种非常重要的生物骨架结构（如图所示），1,2,4-三氟甲基取代的三唑合成方法仅限于使用三氟脒通过分步的方式和三氟重氮化乙烷在铜催化剂的作用实现该类分子的合成。

（来源：Chemical Communications和Organic & Biomolecular Chemistry）

课题组致力于氟烷基杂环化合物的合成工作，使用三氟乙腈前驱体作为一种条件可控，反应条件温和的氟烷基氮杂环试剂，在这两类分子的合成中表明了优秀的反应活性（如图所示）。作者使用可见光催化能量转移的方式将偶极子悉尼酮实现了光解环化的方式合成了N-芳基取代的三氟甲基1,2,4-三唑衍生物，机理研究表明，该反应是通过能量转移的方式进行，其中三氟乙腈前驱体产生的副产物4-氰基苯酚对反应收率的提高，起到了关键作用。

机理研究（来源：Chemistry Communications 和Organic & Biomolecular Chemistry）

反应机理（来源：Chemical  Communication）

另一方面， 2-三氟甲基噻唑的合成方法稀少，仅限于将噻唑分子C2位C-H键的三氟甲基化反应（如图所示）。利用1,4-两性吡啶硫盐作为起始原料与三氟乙腈前驱体在无外加碱的温和条件下实现了2-三氟甲基噻唑衍生物的合成。底物中离去的吡啶可作为弱碱来促进三氟乙腈气体的释放。

（图片来源：Organic & Biomolecular Chemistry）

反应被放大至至克级规模，收率没有受到放大效应的影响，也能以92%的收率得到2-三氟甲基化的噻唑。

克级规模（图片来源：Organic & Biomolecular Chemistry）

同时，合成的这些噻唑分子上还有非常丰富的官能团反应位点，可进行较多的衍生化。

衍生化合成（图片来源：Organic & Biomolecular Chemistry）

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：
DOI: 10.1039/d2cc03928a

DOI: 10.1039/d2ob01749k

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