氟化試劑----SulfoxFluor

有機合成 2024年07月04日 20:03

脫氧氟化是常見的製備脂肪氟化物的方法，其中最常用的試劑就DAST【常用試劑----DAST】，但DAST熱穩定性差且易爆炸。Huffman等人報道的全氟丁基磺酰氟(BPSF)，反應條件溫和，但是消除副反應明顯【Org. Lett. 2016, 18,6102】。Doyle等人報道的一種新的氟化試劑PyFluor，該方法可以抑製消除產物，成本低、穩定性好，但PyFluor反應時間較長，室溫下反應需要48h【J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 9571】。

上海有機所的胡金波研究員基於課題組之前氟烷基亞碸亞胺化學的研究，發展了一種新的脫氧氟化試劑（SulfoxFluor），該試劑可由廉價的對氯苯磺酰氯十克級製備，穩定性好（0−330 °C穩定），而且反應性強，不到一個小時就能反應完全。相對於現存的氟化試劑，SulfoxFluor更加溫和、易得、反應時間短、處理簡單，還顯示出較高的消除選擇性【Chem. Eur. J. 2019, 25, 7259 -7264】。

反應機理

脫氧氟化通用機理

SulfoxFluor氟化文獻中提出了如下機理：

反應應用

SulfoxFluor可以在室溫條件下，半小時內將伯醇和仲醇轉化為氟代物，且轉化率很高。當底物是帶有手性羥基的仲醇時，氟代反應會發生手性翻轉，並且有很好的立體選擇性。反應過程中烯烴、炔、磺胺、酰胺、氨基甲酸酯等多種官能團都不會被脫氧氟代反應所影響。SulfoxFluor對消除副反應具有很好的選擇性，這非常有利於氟化產物的純化。SulfoxFluor參與的伯醇的氟化反應很少產生消除反應副產物烯烴，即使是極易發生消除反應的苄基醇也是類似的結果。研究者將這種特殊的選擇性歸因於磺酰胺亞胺酯中間體的高親電性，它加速了親核氟化反應。大多數仲醇的氟化選擇性也較高(≥20：1)。除了反應活性高、選擇性好、原料利用率高外，反應副產物4-氯-硝基苯磺酰胺的銨鹽作為沉澱可通過過濾回收，簡化了純化過程。

 

參考資料

J. Guo, C. Kuang, J. Rong, Dr. L. Li, Dr. C. Ni, Prof. Dr. J. Hu, Chem. Eur. J. 2019, 25, 7259 -7264