内蒙古大学郭硕课题组在含氟醇类化合物合成方面取得进展

日期:2024年11月22日 来源:内蒙古大学 作者: 【打印】 【关闭】

  近日,化学化工学院郭硕课题组基于前期研究基础,合成了一种新型的含氟醇——五氟硫基醇。相对于应用较为成熟的六氟异丙醇、三氟甲基醇等,作者通过光诱导完成了烯烃同时引入羟基以及五氟硫基两种官能团,得到相应的五氟硫基醇类化合物。该策略采用光诱导SF5Cl形成SF5自由基,使用氧气作为羟基源,绿色经济的条件下,克服了传统的自由基反应不可控的问题,同时抑制了氯自由基与烯烃的直接加成,一步法实现了烯烃的羟基五氟硫基化反应,获得一系列五氟硫基醇。这些五氟硫基醇还可以作为合成α-SF5酮、SF5二醇、SF5环酯的模块,为药物分子、新材料分子等的研发提供了新的策略。相关工作近期在国际著名化学期刊Nature Communications上发表。题目为“Photo-induced hydroxypentafluorosulfanylation of alkenes with SF5Cl and oxygen gas and their further derivatization”(论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-54015-5)。内蒙古大学博士生姜远洋和硕士生蒙笑莉为文章共同第一作者,内蒙古大学郭硕研究员为文章通讯作者。内蒙古大学为文章第一完成单位。

  反应结果证明了该反应较好的化学选择性,相关副产物被有效抑制。反应具有宽泛的底物适用范围和良好的官能团耐受性。作者进一步尝试将该方案应用于生物活性骨架,以中等到较好的收率获得了相关产物,包括酪氨酸甲酯、雌酚酮、香芹酮等。作者也测试了相关的苯乙烯类底物,均可较好耐受。

1. 底物拓展。

  作者进行了相关的衍生化反应,合成获得了相关的α-SF5酮、SF5二醇、SF5环酯等,并且通过机理验证实验等探究了反应过程可能的机理。

2. 相关机理实验以及可能的机理。

  总之,作者发现了一种高效实用的烯烃羟基五氟硫基化方法,该方法适用于各种单取代和二取代烯烃(包括苯乙烯和吸电子烯烃),具有广泛的底物范围和官能团耐受性。此外,五氟硫基醇的相关衍生化反应可以为构建含有SF5基团的复杂分子提供新的途径。

  该研究受到国家自然科学基金(22261037)、内蒙古自治区自然科学基金(2021BS02002)、内蒙古自治区中央引导地方项目(2023ZY0016)以及内蒙古自治区教育厅(NJYT22091)的支持。

  

  

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