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脱氧氟化反应(Deoxofluorination)

概要

在氟化反应中,常用的底物是醇类或者含有羰基的化合物,通过伴随着的脱氧反应最终达到氟化置换的效果。到目前为止已经有很多种氟化试剂已经被开发出售,常用的市售试剂中,代表的几种已经罗列在下图中。

DAST_2

N,N-diethylaminosulfur trifluoride(DAST)是最初氟化试剂的基本模板、即使是现在也一直在被使用中。该物质是市售,为液体。由于加热到以上会有爆炸的危险,所以在使用时候一定要十分注意,对水敏感,遇水会分解。

Deoxo-Fluor是DAST的改良版,也是液体。改良后对热更稳定,取用的时候也很安全简便。同样遇水分解不稳定。

1,1,2,2-tetrafluoro-N,N-dimethylethylamine(TFEDMA)也是液体市售品。反应后的副产物酰胺具有良好的水溶性,所以在分液的时候可以很容易的洗去。并且可以在聚乙烯,特氟龙,金属制的容器中长时间保存。同样热稳定好,遇水不稳定。

XtalFluor是固体市售品。与DAST和DeoxoFluor相比,不容易发生消除副反应。通常与DBU或者三乙胺-3HF共用。

FluoLead也是固体市售品。对热稳定,耐吸湿,不易分解,同样可以有效抑制消除副反应的进行。可以把羧酸转换成三氟甲基等功能很强大。

PhenoFluor也是固体市售品。经常在与CsF共用,可以在sp2炭素(苯酚)上发生脱氧氟化反应,对于一些复杂的底物进行Late-Stage氟化反应的最新锐的试剂。

基本文献

  • Middleton, W. J.J. Org. Chem.1975,40, 574. DOI:10.1021/jo00893a007
  • Hudicky, M.Org. React.1988,35, 513.

  • Lal, G. S.; Pez, G. P.; Pesaresi, R. J.; Prozonic, F. M. Cheng, H.J. Org. Chem.1999,64, 7048. DOI:10.1021/jo990566+
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  • Lal, G. S.; Lobach, E.; Evans, A.J. Org. Chem.2000,65, 4830. DOI:10.1021/jo000020j
  • Singh, R. P.; Twamley, B.; Shreeve, J. M.J. Org. Chem.2002,67, 1918. DOI:10.1021/jo016245r
  • White, J. M.; Tunoori, A. R.; Turunen, B. J.; Georg, G. I.J. Org. Chem.2004,69, 2573. DOI:10.1021/jo035658k
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  • Sladojevich, F.; Arlow, S.; Tang, P.; Ritter, T.J. Am. Chem.
    Soc.
    2013,135, 2470. doi:10.1021/ja3125405
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Review for Deoxyfluorination:

反应机理

DAST氟化机理:伴随着立体的翻转。

DAST_3

反应实例

与羰基反应形成gem-二氟化产物。

DAST_4

Ciguatoxin合成中的应用[1]

DAST_5

通过PhenoFluor进行的苯酚上的脱氧氟化反应

DAST_6

实验步骤

实验技巧

遇水会产生强刺激腐蚀性HF,所以在架反应,加试剂以及后处理的时候要特别注意。

参考文献

[1] Inoue, M.; Yamashita, S.; Hirama, M. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 2053. doi: 10.1016/j.tetlet.2004.01.077

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