近年来在有机小分子中引入氟原子或含氟有机官能团吸引了许多化学工作者的研究兴趣,但利用碳—氟键断裂/碳—碳键、碳—杂原子键成键策略构建复杂骨架的研究却相对较少。C-F键断裂的难点在于氟原子的高电负性、低可极化性和较小的原子半径,这些原因使得C-F键的断裂通常比其它化学键的断裂要难很多。
最近,南京工业大学先进化学制造研究院的冯超教授和中国科学技术大学化学与材料科学学院的罗德平教授课题组报道了在温和反应条件下利用C-F键断裂的策略,通过[4+1]环化反应构建异吲哚啉酮这一重要含氮杂环骨架的新方法。研究发现在以[RhCp*Cl2]2为催化剂前体,乙酸钾和3Å分子筛为添加剂,甲醇为反应溶剂的条件下,α,α-二氟亚甲基炔烃可作为非常规单碳组分参与[4+1]环化反应,并以较高的收率和专一的区域选择性方便快捷地合成含有季碳中心的多取代异吲哚啉酮类化合物。该反应的独特之处体现在以下三点:1) 两次C-F键的断裂使整个反应体系表现出氧化还原中性的特点,避免了外加氧化剂的使用;2) 由于偕二氟亚甲基对炔烃的活化作用,C-C键和C-N键成键区域专一性地发生在同一sp杂化的炔基碳原子上;3) 由于该反应中C-C成键的区域专一性以及C-F键的断裂,生成的产物中C≡C叁键发生了迁移。

该研究成果发表在国际顶级化学期刊《美国化学会志》上,第一作者为博士研究生王成强,通讯作者为冯超教授和罗德平教授。该研究工作得到了国家青年千人计划、南京工业大学、江苏先进生物与化学制造协同创新中心(SICAM)以及国家自然科学基金委的大力支持。
该论文作者为:Cheng-Qiang Wang, Lu Ye, Chao Feng, and Teck-Peng Loh
原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面):

C-F Bond Cleavage Enabled Redox-Neutral [4+1] Annulation via C-H Bond Activation
J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 1762, DOI: 10.1021/jacs.6b12142
导师介绍
冯超
http://www.x-mol.com/university/faculty/26772
罗德平
http://www.x-mol.com/university/faculty/14779

推荐阅读
本文版权属于X-MOL(x-mol.com),未经许可谢绝转载!欢迎读者朋友们分享到朋友圈or微博!
长按下图识别图中二维码,轻松关注我们!

点击“阅读原文”,参加讨论



