Fluoroalkylerade aromatiska föreningar har egenskaper som permeabilitet, lipofilicitet och metabolisk stabilitet. Avsevärda ansträngningar har ägnats åt utvecklingen av effektiva metoder för inkorporering av fluoralkylgruppen i aromatiska ramverk. Emellertid är många vanligt använda fluoralkyleringsreagens dyra eller operativt obekväma, och vissa av dem kräver flerstegssynteser.

Nyligen rapporterade en forskargrupp ledd av prof. Su Weiping från Fujian Institute of Research on the Structure of Matter vid den kinesiska vetenskapsakademin en allmän fotokatalytisk metod för regioselektiv C-H-fluoralkylering av (hetero)arener med användning av lättillgängliga fluoralkylkarboxylsyraanhydrider som fluoralkyleringsreagens i närvaro av enkel acetoxim som en aktivator.

Studien publicerades i Chem Catalysis den 16 juni.

C-H-fluoralkyleringsmetoden tillskrivs upptäckten av den syrautlösta reaktiviteten ompolering av acetoximester mot en-elektronreduktionsinducerad klyvning av N-O σ-bindningen.

Forskarna utvärderade genomförbarheten för den fotokatalytiska reduktionsutlösta dekarboxyleringen av acetoximtrifluoracetat för att generera CF₃ radikal. Sedan utvecklade de en in-situ-aktiveringsstrategi för fotokatalytisk trifluormetylering av (hetero)arener via in-situ-generering av acetoximtrifluoracetat och TFA från trifluorättiksyraanhydrid (TFAA) och acetoxim.

De mekanistiska studierna visade att interaktionen mellan TFA och acetoximester resulterade i fotoredox-medierad klyvning av N-O σ-bindning av acetoximester för att generera trifluormetylkarboxylradikal och imin. Detta var motsatsen till den inneboende reaktiviteten hos N-O σ-bindningen av acetoximester mot generering av en iminylradikal och trifluoroacetatanjon under fotoredoxkatalys, vilket visar en oöverträffad syrautlöst reaktivitetsupplösning av acetoximester.

Aktivatorn acetoxim som används i denna studie är billig, ogiftig, luftstabil och enkel att hantera. Denna kombination av acetoxim/fluoralkylkarboxylsyraanhydrider har en låg kostnad och hög in-situ aktiveringseffektivitet. Det kan undvika besvärlig försyntes och de resulterande biprodukterna, 2-propanimin eller aceton, är små, flyktiga och lätta att avlägsna.

Denna studie ger inte bara ett effektivt tillvägagångssätt för fluoralkylering av (hetero)arener och alkener, utan avslöjar också ett nytt reaktivitetssätt för fotodriven klyvning av σ-N-O-bindning i oximestrar, vilket kommer att hjälpa till att utöka den syntetiska tillämpningen av lätt tillgängliga oximestrar. + Utforska vidare

Trifluorättiksyra fungerar som trifluormetyleringsmedel i aren CH-funktionalisering