过渡金属催化含F化合物的合成

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过渡金属催化合成杂环化合物的机理解析

过渡金属催化合成杂环化合物的机理解析

过渡金属催化合成杂环化合物的机理解析随着有机合成化学的不断发展,过渡金属催化合成化合物的方法在有机合成领域得到了广泛的应用。

其中,过渡金属催化合成杂环化合物的方法在药物合成、农药制备等领域具有重要的意义。

本文将从反应机理的角度解析过渡金属催化合成杂环化合物的原理与应用。

对于过渡金属催化合成杂环化合物的机理解析,首先需要了解过渡金属与底物之间的相互作用。

过渡金属具有空的d轨道,可以形成和空的p轨道或π键反应,从而发生配位作用。

这种配位作用使得过渡金属能够催化底物的化学反应,并提供必要的形成杂环结构所需的活化能。

在过渡金属催化合成杂环化合物的反应中,常见的反应方式包括氧化加成、还原消除、羰基化反应等。

这些反应的机理各有不同,但通常都涉及到过渡金属的配位作用和底物的活化:1. 氧化加成反应氧化加成反应采用过渡金属的氧化性质,将底物中的C-H键氧化为C-O键或C-N键,形成杂环化合物。

该反应中,过渡金属起到了催化剂的作用,通过与底物之间形成配位键,从而引发氧化反应的进行。

在催化剂的作用下,C-H键上的氢被去除,并与氧或氮形成新的化学键。

2. 还原消除反应在还原消除反应中,过渡金属催化底物中的特定键被还原消除,从而产生杂环化合物。

过渡金属在这一过程中通过形成配位键,使得底物分子结构改变。

还原消除反应的机理复杂多样,通常需要考虑底物中的供体和受体以及配体的配体替换等因素。

3. 羰基化反应羰基化反应是过渡金属催化合成杂环化合物的另一种重要反应。

在这一反应中,过渡金属催化剂作为氧化剂,将底物中的C-H键氧化为C-O键或C-N键。

通过形成配位键,过渡金属使得底物获得活化能,从而进行羰基化反应。

通过上述对过渡金属催化合成杂环化合物的反应机理的解析,我们可以看到过渡金属在催化中的关键作用。

过渡金属通过配位作用,提供活化能,从而降低了反应的能垒,促进了杂环化合物的形成。

同时,过渡金属催化反应还具有高效性、高选择性和可控性等优点,使得其在有机合成中得到了广泛的应用。

过渡金属有机化合物的合成与性质研究

过渡金属有机化合物的合成与性质研究

过渡金属有机化合物的合成与性质研究近年来,过渡金属有机化合物的合成与性质研究受到了广泛关注。

过渡金属有机化合物是指含有过渡金属元素的有机化合物,这些化合物因其独特的结构和性质而成为有机合成和材料科学领域的热门研究方向。

本文将系统介绍过渡金属有机化合物的合成、性质与应用研究进展。

一、过渡金属有机化合物的合成过渡金属有机化合物的合成方法主要有配位加成、烯丙基化反应、金属催化有机反应等。

其中,配位加成法是最常用的一种方法。

它是指将过渡金属离子与有机配体在反应体系中发生配位作用,生成过渡金属有机配合物的过程。

这种方法具有选择性好、反应温和等优点,被广泛应用于有机合成和材料科学领域。

在配位加成法中,过渡金属离子的选择非常重要。

对于不同的有机配体,选择不同的过渡金属离子可以实现不同的反应。

例如,对于含有双键官能团的化合物,选择钯或铑等过渡金属离子,可以实现烯丙基化反应。

而选用铁、钴等金属离子,则可以进行氧合反应、氨合反应等反应。

除了配位加成法外,烯丙基化反应也是一种常用的过渡金属有机化合物的合成方法。

该反应利用烯丙基离子与碳原子上的亲电位点进行反应,可以生成新的碳-碳键或碳-磷键。

该反应不需要外加供电,具有反应速度快、反应条件温和等优点。

二、过渡金属有机化合物的性质过渡金属有机化合物的性质复杂多样,主要体现在以下几个方面:1、分子结构过渡金属有机化合物的分子结构因其配体、过渡金属元素、配位几何等因素的影响而具有独特性。

例如,过渡金属有机配合物的中心金属离子可以形成多面体、扭曲三棱镜等不同的配位几何结构。

2、化学性质过渡金属有机化合物的化学性质主要表现在反应活性和稳定性方面。

正如上文介绍的,过渡金属有机化合物可以通过配位加成、烯丙基化等反应生成新化合物,这些反应活性高,能够发生多种反应。

同时,由于其含有较强的金属鍵,过渡金属有机化合物的稳定性也相对较高。

3、光学性质过渡金属有机化合物的光学性质主要表现在荧光、磷光、非线性光学等方面。

金属有机化合物的合成与应用

金属有机化合物的合成与应用

金属有机化合物的合成与应用金属有机化合物(Organometallic compounds),是由金属原子与一个或多个有机配基共价键结合而成的化合物。

它们具有独特的物理、化学性质,因此在许多领域中得到广泛的应用。

一、金属有机化合物的合成方法1. 金属直接与有机物反应:一些金属可以与有机物直接发生反应,比如溴化亚铜与溴代烷反应得到有机亚铜化合物。

这种方法适用于具有较低还原性的金属。

2. 过渡金属催化反应:过渡金属如钯、铂等具有良好的催化性能,可以促进金属与有机物的反应。

常见的过渡金属催化反应包括羰基化合物的还原、碳—碳键的形成等。

3. 金属还原法:利用金属的还原性,将金属盐与有机化合物反应,得到金属有机化合物。

常用的还原剂有锂铝烷、金属钠等。

4. 氧化加成法:将有机化合物与氧化合物反应,生成金属有机化合物。

通常使用的氧化剂有金属过氧化物、过渡金属催化剂等。

二、金属有机化合物的应用领域1. 有机合成:金属有机化合物在有机合成中扮演着重要角色。

它们可以作为催化剂、试剂或中间体,促进各种有机反应的进行。

例如,格氏试剂(Grignard reagent)可以与卤代烃反应生成醇、醛、酮等有机化合物。

2. 材料科学:金属有机化合物广泛应用于材料科学领域,可以用于制备金属有机框架(MOFs)、半导体材料、涂层等。

近年来,金属有机框架由于其多孔结构、储存能力和催化性能等特点,成为研究热点。

3. 医药化学:金属有机化合物在药物研发和生物医学领域具有重要应用。

例如,铂类抗肿瘤药物顺铂、邻二氨基螯合物是目前临床应用广泛的药物,能够抑制癌细胞的DNA复制,起到抗肿瘤作用。

4. 有机光电材料:金属有机化合物在有机光电材料领域有着广泛的应用。

它们可以作为发光材料、荧光探针,用于有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池等器件的制备。

5. 有机金属催化:金属有机化合物是有机金属催化的重要组成部分。

通过选择合适的金属催化剂和配体,可以实现高效、高选择性的有机反应。

过渡金属有机化合物的光催化合成反应研究

过渡金属有机化合物的光催化合成反应研究

过渡金属有机化合物的光催化合成反应研究过渡金属有机化合物是一类广泛应用于有机合成反应中的重要催化剂。

光催化合成反应是一种利用光能激发中间体,使反应更加高效、选择性的合成方法。

近年来,对于过渡金属有机化合物的光催化合成反应研究越来越受到关注。

一、过渡金属有机化合物的光催化合成反应机制过渡金属有机化合物在光催化合成反应中起着催化剂的作用。

它们可以通过吸收可见光或紫外光的能量,激发中间体的形成,进而促使反应进行。

以金属有机化合物钯催化的光催化合成反应为例,钯离子在光照下容易受理想轨道上的电子激发,形成高能态的激发态双电子轨道。

在这一激发态下,钯离子容易从底层固有的基态过渡到对称的电子状态,从而实现物种的游移和电荷的重分配。

这种光激发态的产生,促进了过渡金属有机化合物的催化活性。

光能的吸收和电子轨道的激发,为过渡金属有机化合物提供了更多反应机会,加速了催化剂的活化。

二、应用过渡金属有机化合物的光催化合成反应广泛应用于有机合成领域。

例如,对于有机化学中的C-C键形成反应,金属有机化合物的光催化合成反应具有高效、环境友好的特点。

近年来,一些研究者通过光催化合成方法成功合成了多种重要的有机化合物,例如具有生物活性的复杂天然产物和药物分子。

除了C-C键形成反应以外,光催化合成反应还可以用于有机化学中的其他类型反应,如C-N键形成、C-O键形成、C-H键官能化以及环烯烃的二氢化等。

这些反应在传统有机合成中常常需要较长的反应时间和高温条件,而光催化合成反应能够在温和条件下实现高效合成,大大提高了反应的可操作性和选择性。

三、优势与挑战过渡金属有机化合物的光催化合成反应具有许多优势。

首先,光能作为激发剂,比传统的实体催化剂更加环保和可持续。

其次,光催化合成反应可以在温和的条件下进行,大大降低了能源消耗和副产物的生成。

然而,光催化合成反应在实际应用中也面临着一些挑战。

首先,过渡金属有机化合物在反应中容易受到氧化、还原等非选择性的影响,导致产率偏低。

过渡金属催化反应的机理研究

过渡金属催化反应的机理研究

过渡金属催化反应的机理研究Chapter 1:引言过渡金属催化反应是现代有机合成中最重要的反应类型之一。

它具有高选择性、高效率、温和条件和广泛的底物适用性等优点,因此被广泛应用于制药、化工、材料科学等领域。

其中包括了有机化学、无机化学、物理化学、生物化学等多个学科的知识,在化学领域中拥有极高的地位。

本篇文章将将重点关注于过渡金属催化反应的机理研究。

Chapter 2:过渡金属催化反应简介过渡金属催化反应是指以含有过渡金属离子的化合物作为催化剂,在适宜条件下催化底物发生化学反应的过程。

早期研究多从反应条件、活性催化剂的合成和催化反应的应用等方面进行开发,缺少对过渡金属催化反应机理的探究。

在过渡金属催化反应中,通常会发生下列几个过程:底物的配位、活性中间体的生成、化学键的断裂和重组、最终产物的释放。

因此,深入探究这些反应过程对于理解和掌握催化反应机理至关重要。

Chapter 3:催化剂的结构与反应活性催化剂的结构是过渡金属催化反应机理研究中一个至关重要的方面。

催化剂的结构和反应活性密切相关,具体体现在三个方面:一是配体对催化剂中心原子的配位方式、空间位阻等影响催化活性;二是反应中间体的结构与反应活性之间的联系;三是催化剂的表面形貌、晶体结构和成键方式对反应活性的影响。

研究催化剂结构和反应活性对于进一步提高催化效率和选择性具有重要意义。

Chapter 4:中间体的探究在过渡金属催化反应中,中间体的生成和性质决定着催化反应各个阶段的性质和反应路径。

中间体的理论计算和实验检测相结合,能够对催化反应的机理研究提供关键性信息。

例如,通过红外光谱、核磁共振、质谱等手段检测中间体,可以解析中间体的立体构型、反应活性等性质。

因此,在过渡金属催化反应机理研究中,中间体的探究也是非常重要的。

Chapter 5:过渡金属催化反应机理路线设计通过对过渡金属催化反应机理的研究,可以通过改变反应物、催化剂、反应条件等因素,设计出更加高效且高选择性的反应路线。

过渡金属有机化合物的合成与催化应用

过渡金属有机化合物的合成与催化应用

过渡金属有机化合物的合成与催化应用过渡金属有机化合物是一类具有重要催化性质的有机化合物,它们在有机合成和催化反应中起着至关重要的作用。

本文将介绍过渡金属有机化合物的合成方法以及其在催化应用中的重要性。

一、过渡金属有机化合物的合成方法过渡金属有机化合物的合成方法多种多样,其中最常见的方法包括金属的直接还原、金属的配位反应以及金属的插入反应等。

1. 金属的直接还原金属的直接还原是合成过渡金属有机化合物的一种常用方法。

这种方法通常通过将金属盐与还原剂反应来获得金属有机化合物。

例如,将钯盐与氢气反应可以得到钯有机化合物。

2. 金属的配位反应金属的配位反应是合成过渡金属有机化合物的另一种常用方法。

这种方法通常通过将金属盐与有机配体反应来获得金属有机化合物。

例如,将铂盐与二苯基膦反应可以得到铂有机化合物。

3. 金属的插入反应金属的插入反应是合成过渡金属有机化合物的另一种常用方法。

这种方法通常通过将金属与有机物反应来获得金属有机化合物。

例如,将铁与乙烯反应可以得到铁有机化合物。

二、过渡金属有机化合物的催化应用过渡金属有机化合物在催化反应中起着重要的作用,它们可以作为催化剂参与到各种有机反应中,提高反应的速率和选择性。

1. 氢化反应过渡金属有机化合物在氢化反应中起着重要的催化作用。

它们可以作为催化剂催化有机物的氢化反应,将不饱和化合物转化为饱和化合物。

例如,铂有机化合物可以催化烯烃的氢化反应,将烯烃转化为烷烃。

2. 氧化反应过渡金属有机化合物在氧化反应中也起着重要的催化作用。

它们可以作为催化剂催化有机物的氧化反应,将有机物转化为氧化产物。

例如,钼有机化合物可以催化醇的氧化反应,将醇转化为醛或酮。

3. 羰基化反应过渡金属有机化合物在羰基化反应中也起着重要的催化作用。

它们可以作为催化剂催化有机物的羰基化反应,将有机物转化为羰基化合物。

例如,钯有机化合物可以催化烯烃的羰基化反应,将烯烃转化为酮。

综上所述,过渡金属有机化合物的合成与催化应用是有机合成和催化领域中的重要研究方向。

过渡金属配合物的催化反应机制

过渡金属配合物的催化反应机制

过渡金属配合物的催化反应机制过渡金属配合物是一类具有重要催化活性的化合物,在有机合成反应中起着关键的作用。

它们能够通过调控反应过渡态的能垒,提高反应速率和选择性。

本文将探讨过渡金属配合物的催化反应机制。

1. 过渡金属配合物的结构和性质过渡金属配合物是由过渡金属离子与配体形成的化合物。

过渡金属离子通常具有不完全填充的d轨道,使得它们能够与配体形成配位键。

配体可以是有机分子,也可以是无机分子。

过渡金属配合物具有丰富的结构和性质,可以通过调整配体的种类和配位方式来改变其性质。

2. 催化反应中的配体交换在催化反应中,配体交换是过渡金属配合物发生的一种常见反应。

配体交换可以改变过渡金属配合物的电子结构和配位环境,从而影响催化反应的活性和选择性。

配体交换通常发生在反应物与过渡金属配合物之间,通过配体的脱离和吸附来实现。

3. 过渡金属配合物的活化过渡金属配合物能够活化反应物,使其发生催化反应。

活化过程通常涉及配体的吸附和反应物的键断裂。

配体吸附可以改变反应物的电子结构,使其更易发生反应。

键断裂可以提供反应物的活化能,降低反应的能垒。

4. 过渡金属配合物的催化机理过渡金属配合物的催化机理涉及多个步骤,包括底物活化、过渡态形成、反应产物生成等。

底物活化是指过渡金属配合物与反应物之间的相互作用,使反应物发生键断裂和配体吸附。

过渡态形成是指反应物和配体在过渡金属配合物的催化下形成过渡态。

反应产物生成是指过渡态经过一系列反应步骤,最终生成反应产物。

5. 催化反应的选择性控制过渡金属配合物在催化反应中还能够控制反应的选择性。

选择性是指在多个可能的反应途径中选择最有利的途径进行反应。

过渡金属配合物可以通过调整配体的种类和配位方式,改变反应物的电子结构和配位环境,从而控制反应的选择性。

总结起来,过渡金属配合物在催化反应中发挥着重要的作用。

通过配体交换、反应物活化、催化机理和选择性控制等机制,它们能够提高反应速率和选择性。

对过渡金属配合物的催化反应机制的深入研究,有助于我们更好地理解催化反应的本质,并为合理设计和优化催化剂提供指导。

化学反应机理中的过渡金属催化

化学反应机理中的过渡金属催化

化学反应机理中的过渡金属催化过渡金属催化是一种在化学反应中使用过渡金属催化剂来促使反应加速或改变反应途径的方法。

过渡金属催化在有机合成中起着至关重要的作用,它可以通过调控反应速率和选择性来实现合成化学的诸多挑战。

本文将主要探讨过渡金属催化的基本原理、常见反应类型以及应用前景。

一、过渡金属催化的基本原理过渡金属催化是利用过渡金属催化剂作为催化剂,加速化学反应速率并改变反应途径的过程。

过渡金属催化剂通常是指具有不完全填充的d轨道和较宽的能带的元素,它们的物理性质使得它们在反应中具有独特的催化活性。

过渡金属催化的机理可以分为两类:均相催化和异相催化。

均相催化是指催化剂和反应物处于相同的物理相态,常见的反应类型包括氧化、还原、配位等。

异相催化是指催化剂和反应物处于不同的物理相态,如气体催化、固体催化等。

在均相催化中,过渡金属催化剂可以通过配位原位催化、氧化还原催化以及酸碱催化等机制来促进反应进行。

在异相催化中,过渡金属催化剂通常以固体形式存在,并通过吸附、催化表面反应等方式来催化反应。

二、常见的过渡金属催化反应类型1. 化学反应过渡金属催化在化学反应中的应用广泛,常见的反应包括氧化、还原、配位等。

例如,过渡金属催化剂可以在氧化反应中将有机化合物氧化为酮、醛或酸。

在还原反应中,过渡金属催化剂可以将酮还原为醇或在还原环境下进行碳-碳键的形成。

2. 类烯烃的转化反应过渡金属催化剂在类烯烃的转化反应中也发挥着重要的作用。

例如,过渡金属催化剂可以催化烯烃的氢化、环化、开环反应等。

这些反应对于有机合成和药物合成具有重要意义,可以实现高效、高选择性的转化过程。

3. 碳氢键官能团化过渡金属催化在碳氢键官能团化反应中有着广泛的应用。

该类反应可以将碳氢键转化为碳官能团化合物,通过引入如卤素、氨基、羟基等官能团来实现拓展反应物的化学性质和应用范围。

三、过渡金属催化的应用前景过渡金属催化已经成为现代有机合成的基础。

通过合理设计和改进催化剂,可以实现高效的、环境友好的有机反应。

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hu, R. Y.; Tanaka, K.; Li, G. C.; He, J.; Fu, H. Y.; Li, S. H.; Yu, J. Q. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 7067.
3 无导向基团参与的碳氟键构建

2013年Fier和Hartwig[42]发明了一种实用性的吡啶C—H键单氟化反应 (Scheme13),该反应通过AgF2可以特定地在吡啶N的邻位进行氟化且条件温和。 首先吡啶的N与AgF2配位,然后通过体系的Ag—F键加成得到胺基-银(II)-氟中间 体,最后通过2equiv。的AgF2脱氢得到产物。该体系同样适用于如喹啉、吡嗪、 嘧啶和哒嗪等六元氮杂环的单氟化反应。

刘国生课题组于2013年发展了一例利用分子内导向基团协助的 铜催化对溴代芳烃的原位氟化反应。在该体系中,具有强配位 能力的吡啶导向基团起到稳定铜中间体作用,并促进金属铜对 碳-溴键的插入。随后,三价铜中间体ArCuIIIBr与AgF发生离子 交换反应后还原消除得到氟化产物。
Mu, X.; Zhang, H.; Chen, P. H.; Liu, G. S. Chem. Sci. 2014, 5, 275.
2.有导向基团参与的碳氢键活化构建碳氟键
2008年Ritter课题组在研究芳基硼酸化合物的原位氟化反应时也得到了 类似的ArPd(IV)F中间体6,同理该中间体经过还原消除反应也能得到相 应的氟化产物7。
Furuya, T.; Kaiser, H. M.; Ritter, T. Angew. Chem., Int. Ed.2008, 47, 5993.
Braun, M. G.; Doyle, A. G. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135,12990.
4 结论与展望

有机化合物由于氟原子的引入可以大大改善其化学、物理及生物性能,因此合成 化学家对碳氟键的构建一直有着浓厚的兴趣。近十几年来,过渡金属催化的碳氢 键活化氟化成为了构建碳氟键的主要方法。尽管如此,构建碳氟键还是存在很大 的挑战,例如寻找更好的导向基团使反应条件温和且反应选择性高,特别是对于 芳基碳氢键的氟化来说,目前仍局限于在导向基团的邻位碳氢键氟化,设计控制 间位甚至对位活化的导向基团也是未来努力的一个方向;另外探索更便宜易得的 过渡金属催化剂(如钌、镍、钴等)催化的碳氢键氟化反应无论在科学性还是在应 用性上都具有很高的研究价值;难度更大的还有在无导向基团存在的情况下,利 用催化剂以及配体等实现高选择性的氟化。相信通过广大化学工作者的不断努力, 人类直接利用碳氢键底物构建碳氟键以及其他官能团化合物的成果会越来越硕大。
Chan, K. S. L.; Wasa, M.; Wang, X. S.; Yu, J. Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9081.
许丹倩课题组在2013年报道了一例含氮杂环导向的邻位碳氢 键氟化反应。开发了一系列新颖的含氮杂环,包括该课题组 独立开发的喹喔啉导向基团以及吡嗪、苯并噁唑以及吡唑等 作为导向基团,成功地实现了其邻位的选择性单氟化反应。
2010年, Ritter课题组又实现了银催化芳基锡化物的原位氟化。在该催化体系 中,作者根据对当量银促进的氟化机理的分析,加入了三氟甲磺酸钠和碳酸氢 钠来再生银催化剂,从而实现催化循环 。同样,芳基硅试剂也可以通过类似的 反应体系实现原位的氟化。
Tang, P. P.; Furuya, T.; Ritter, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 13212150
过渡金属催化含氟化合物的合成研究进展

氟是最活泼的非金属元素。由于氟原子半径小、电负性大, 它所形成的碳氟键键能要比碳氢键键能大得多,因此可以显著 增加有机氟化合物的稳定性。此外含氟有机化合物还具有较高 的脂溶性和疏水性,促进其在生物体内吸收与传递,使生理作 用发生变化,所以很多含氟医药和农药在性能上相对具有用量 少、毒性低、药效高、代谢能力强等特点,因此,含氟化合物 被广泛应用于药物、农药、特殊材料以及正电子发射断层显像 剂等领域。
Fier, P. S.; Hartwig, J. F. Science 2013, 342, 956.

2012年,Lectka课题组[43]报道了一例用多组分催化剂催化的C—H键氟 化反应(Eq。11),以CuI、KB(C6F5)4以及N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)为 催化剂,以N,N'-双(苯基亚甲基)-1,2-乙二胺(BPMED)为配体,在乙腈 作为溶剂的条件下反应得到相应的氟化产物。底物适用性也比较广,对 于脂肪族类、烯丙基类以及苄基类化合物都有不错的反应效果。
Bloom, S.; Pitts, C. R.; Miller, D. C.; Haselton, N.; Holl, M. G.; Urheim, E.; Lectka, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 10580.

在 2013 年该课题组又发现了用乙酰丙酮铁作为催化剂的苄位氟化反应, 反应条件温和, 而且有较好的收率和选择性。

2009年,Ritter课题组 报道了在当量银试剂 存在下,室温条件下进行的苯硼酸原位氟化 反应。
Watson, D. A.; Su, M. J.; Teverovskiy G.; Zhang, Y.; Garcí a-Fortanet, J.; Kinzel T.; Buchwald, S. L. Science 2009, 325, 1661.
Hull, K. L.; Anani, W. Q.; Sanford, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 7134.

Yu课题组采用了更具官能化潜力的苄胺作为导向基团也实现了邻位的碳 氢键活化反应(Scheme10)。作者采用Pd(OTf)2作为反应的催化剂,避免 了乙酰氧化副产物的生成,然而其氟化选择性仍然不高。另外,该工作 的最大贡献在于首次将可离去导向基团应用到碳氢键的氟化反应中,使 得氟化产物在一定条件下可以进一步衍生和应用。
Bloom, S.; Pitts, C. R.; Woltornist, R.; Griswold, A.; Holl, M. G.; Lectka, T. Org. Lett. 2013, 15, 1722.

2013年,Doyle课题组报道了第一例用简单的亲核氟化试剂对烯丙基化合物直接 C—H键氟化的反应。该反应以Pd/Cr为催化剂,以苯醌为氧化剂,以Et3N•3HF为 氟源,在二氯乙烷溶剂中,室温条件下即可得到烯丙位的氟化产物,反应操作简 单,条件温和。
Lee, E.; Hooker, J. M.; Ritter, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17456.
2006年,Sanford课题组首先报道了钯催化的吡啶基导向的 在微波条件下的碳氢键活化直接氟化反应。然而由于体系中 吡啶导向基团(DG)的强配位能力导致金属钯在完成单氟化反 应后很难从底物中离去,从而导致进一步的过度氟化,而单 氟化与双氟化产物极性相当,很难分离。

尽管氟元素在地球上的含量极其丰富 , 但目前已知 的含氟天然产 物却屈指可数 ,人工引入氟原子或含氟基 团成为获得有机氟化物的重要 手段 。然而 ,也正是由 于氟原子的特殊性质,有机分子引入含氟基团 特别是氟 原子显得挑战重重 。
目录

1.过渡金属参加的预官能团化底物的氟化
பைடு நூலகம்
2009年Buchwald课题组率先发展了Pd(0)催化的芳基三氟甲磺 酸酯类化合物的原位氟化反应。此后通过对配体的改进和设计,该 课题组又相继发展几例芳基卤化物以及类卤化物的原位氟化。
Lou, S. J.; Xu, D. Q.; Xia, A. B.; Wang, Y. F.; Liu, Y. K.; Du, X. H.;Xu, Z. Y. Chem. Commun. 2013, 49, 6218.

2011年,Yu课题组采用了原创的全氟代苯胺修饰的苯甲酰胺作为底物,利用该酰 胺与钯“弱配位”(WeakCoordination)的特点成功实现了选择性的单氟化反应。 通过调整氟代苯胺的结构以及筛选溶剂,采用全氟对甲苯胺修饰的苯甲酰胺为底 物,乙腈溶剂中,得到84/4的单/双氟化选择性收率。
Lou, S. J.; Xu, D. Q.; Xia, A. B.; Wang, Y. F.; Liu, Y. K.; Du, X. H.; Xu, Z. Y. Chem. Commun. 2013, 49, 6218.
sp3-碳氢键的氟化
Yu 课题组于 2015 年初率先报道了全氟苯胺保护的烷 基酰胺的 sp3碳氢键氟化反应。在该体系中, Yu 课题 组原创性地应用单齿氮杂环配体是反应成功的关键。
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