南开大学元素有机重点实验室

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王晓晨:吡啶间位单氟烷基化

来源:化学深耕堂   发布时间:2026/11/03



南开大学王晓晨团队报道了一种吡啶间位选择性C–H单氟烷基化方法,通过硼烷催化的吡啶硼氢化与钯催化的自由基二氟烷基化相结合,实现了吡啶间位的直接官能团化。该方法以二氟烷基化试剂为原料,先将二氟烷基自由基引入二氢吡啶中间体,再经脱氟和烯烃异构化,得到间位单氟烷基化吡啶。反应适用于多种吡啶及其他含氮杂芳烃,并可用于药物分子的后期修饰。

深耕亮点:

1)实现吡啶间位选择性官能团化:通过硼烷催化的吡啶硼氢化,生成富电子的二氢吡啶中间体,利用其β位的亲核性,实现二氟烷基自由基的间位选择性加成,构筑C–C键;

2)通过二氟烷基化与脱氟串联实现单氟烷基化:该反应以二氟烷基化试剂为原料,经自由基加成、脱氟和烯烃异构化,将二氟烷基转化为单氟烷基。机理实验检测到了二氟烷基化二氢吡啶中间体及脱氟后的烯烃中间体,自由基捕获和氘标记实验进一步支持了所提出的反应机制;

3)底物适用范围广:该方法适用于多种单取代、双取代及三取代吡啶,兼容酯基、氰基、卤素、三氟甲基等官能团,并可拓展至喹啉、异喹啉等其他含氮杂芳烃。此外,多种氟烷基化试剂也能参与反应;

4)实现药物分子的后期修饰:该方法成功用于吡格列酮、氯雷他定、依托考昔等多种药物及相关分子的单氟烷基化,其中部分底物可实现克级合成,所得产物还可通过脱羧、脱羧氟化等反应转化为单氟甲基或二氟甲基衍生物。