【有機】中南大學陽華教授團隊：光氧化還原催化六氟丙酮水合物直接脫氧實現烯烴羥基多氟烷基化

將氟原子或含氟基團引入有機分子可顯著調控整個分子的化學或生物學性質，有助於開拓有機分子在生物醫藥、功能材料和農藥領域的新應用。在衆多的含氟基團中，六氟異丙醇基團結構較爲特殊，含有該類結構單元的化合物通常具有特殊的生物活性（如抗腫瘤、炎症、丙型肝炎和糖尿病等），在藥物設計與研發中具有廣闊的應用前景。此外，六氟異丙醇基中具有多個氟原子，這使得含有該片段的化合物能提供強 19 F NMR信號，成爲一種潛在的 19 F MRI造影劑。除此之外，該類化合物在配體設計開發以及材料性能改性方面也具備潛在的應用。

迄今爲止，引入六氟異丙醇基團的方法主要依賴於利用毒性較大的氣態六氟丙酮與有機鋰、格式試劑發生親核加成反應或與芳烴進行傅-克烷基化反應。除此之外，也可通過羧酸衍生物或三氟甲基酮與親核CF 3 源反應制備相應衍生物。然而，這些策略普遍存在底物適應性差、所需試劑毒性大或合成步驟多等諸多弊端，使得含六氟異丙醇基相關化合物的研究受到了極大的限制。

爲了解決上述問題，中南大學陽華教授團隊以市售易得的六氟丙酮三水合物替代傳統氣態六氟丙酮爲反應原料，基於光氧化還原催化驅動磷酰基自由基β-裂解策略，高效、簡潔地合成了系列雙(三氟甲基)甲醇衍生物。在優化條件下，該方法對於系列缺電子烯烴底物和結構複雜生物活性分子均能以中等至較高產率生成相應的雙(三氟甲基)甲醇衍生物。該策略的成功依賴於對醛/酮-偕二醇內在平衡的巧妙利用，使膦介導脫氧過程能有效地生成氟代碳中心自由基。此外，三氟甲醛水合物和含水三氟苯乙酮也是該策略合適的底物。該合成策略具有操作簡便、反應條件溫和、底物普適性好等優點。

圖1：含有六氟異丙醇基元的生物活性分子及六氟異丙醇基衍生物的合成策略（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

綜上所述，陽華教授課題組開發了一種高效、溫和的策略，通過光氧化還原催化六氟丙酮水合物直接脫氧成功實現了系列烯烴的羥基多氟烷基化，填補了傳統方法僅適用與富電子烯烴或芳烴底物的空白。鑑於該方法的通用性和簡便性，作者預期該方法將不僅爲六氟異丙醇基引入生物活性分子提供新途徑，同時，也將拓展羰基化合物在光催化領域新活化模式的研究和應用。

論文信息

Photoredox-Catalyzed Deoxygenation of Hexafluoroacetone Hydrate Enables Hydroxypolyfluoroalkylation of Alkenes

Zhen-Zhen Xie, Yu Zheng, Chu-Ping Yuan, Jian-Ping Guan, Zhi-Peng Ye, Prof. Dr. Jun-An Xiao, Prof. Dr. Hao-Yue Xiang, Dr. Kai Chen, Prof. Dr. Xiao-Qing Chen, Prof. Dr. Hua Yang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202211035

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