
上海有機所在C-F鍵活化機制研究方面取得進展
鹵素原子轉(zhuǎn)移(XAT)是一種通過親核自由基直接攫取鹵素原子來生成活性自由基的方式,是通過有機鹵化物產(chǎn)生相應的碳自由基的重要策略。然而,這一策略對C-X鍵而言通常僅適用于氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)元素。由于C-F鍵的熱力學穩(wěn)定性高且動力學惰性,在C-H鍵同時存在的條件下,自由基直接攫取C(sp3)-F鍵的氟原子是極具挑戰(zhàn)性的難題。
近期,中國科學院上海有機化學研究所的薛小松研究員團隊在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上發(fā)表了一篇題為“C(sp3)-F Bond Activation by Lewis Base-Boryl Radicals via Concerted Electron-Fluoride Transfer”的研究論文(Angew. Chem. Int. Ed.2024,e202415715)。該研究通過DFT計算深入探討了路易斯堿-硼自由基直接活化C-F鍵的機理和選擇性,揭示了該類自由基活化C(sp3)-F鍵的獨特“協(xié)同電子-氟負離子轉(zhuǎn)移”(cEF-T)機制,并進一步設計出能夠以較低能壘活化C(sp3)-F鍵的路易斯堿硼自由基物種(圖1),為碳-氟鍵活化的研究提供了新的思路。

薛小松課題組的郭雪瑩博士和張宇辰博士為該論文的共同第一作者。該工作得到了國家自然科學基金委、上海市“超級博士后”激勵計劃和中國科學院上海有機化學研究所先進氟氮材料重點實驗室的經(jīng)費支持。
課題組網(wǎng)站:https://www.x-mol.com/groups/xue_xiaosong
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