摘要
单氟烯烃骨架是一类重要的肽键模拟物,而偕二氟烯烃骨架是羰基的生物等排体。将其引入有机分子可以显著提高分子的亲脂性、膜渗透性以及代谢稳定性,从而被广泛应用于药物研发、材料化学、药物化学等领域。近年来,通过 C-H键的单氟烯基化/偕二氟烯丙基化反应构筑含氟烯烃已成为构建含氟化合物的有效途径之一。总结现有文献可知目前 C(sp3)-H 键的单氟烯基化/偕二氟烯丙基化反应局限于活化的C(sp3)-H键,而非活性C(sp3)-H键的单氟烯基化/偕二氟烯丙基化反应由于其活性低,发生C(sp3)-H键断裂所需要的能量更高,目前而言仍然是一个挑战。为此,本论文采用 1,5-HAT(1,5-氢原子转移)策略,在可见光介导下通过非活性 C(sp3)-H 键的单氟烯基化/偕二氟烯丙基化反应来构建含氟烯烃,内容主要包括两部分: 1. 可见光介导下非活性C(sp3)-H键的单氟烯基化反应研究。采用4CzIPN为催化剂,具有 1,5-HAT 位点的羧酸为烷基自由基源,Na2HPO4为碱,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,100℃下进行反应,能够以中等到良好的产率合成单氟烯烃产物。各种官能团耐受性良好。机理研究表明,该反应经历了单电子氧化、1,5-HAT、β-氟消除、单电子还原、自由基-自由基交叉偶联等串联过程。该反应为非活性C(sp3)-H键的单氟烯基化反应构建单氟烯烃化合物提供了新策略。 2. 可见光介导下非活性 C(sp3)-H 键的偕二氟烯丙基化反应研究。采用4CzIPN为催化剂,具有1,5-HAT位点的羧酸为烷基自由基源,Cs2CO3为碱,乙腈(MeCN)为溶剂,室温下进行反应,能够以中等到良好的产率合成偕二氟烯烃。该方法具有良好的官能团兼容性和底物适用性,为非活性C(sp3)-H键的偕二氟烯基化反应构建偕二氟烯烃提供了新方法。