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我院药物活性分子合成与应用研究所在“C-F键的官能团化”领域取得突破性进展
发布时间:2018-04-18 14:09    阅读次数:
        近日,我院药物活性分子合成与应用研究所科研团队成功地实现了药效基团三氟甲基官能团的转化化学研究,为含氟医药中间体的改造修饰提供了新的路径。其相关研究成果以“Pd-catalyzed defluorination/arylation of a-trifluoromethyl ketones via consecutive β–F elimination and C–F bonds activation”为题发表于“自然指数”涵盖的期刊《化学通讯》(Chem. Commun. 2018, DIO:10.1039/c8cc01568f)上。论文通讯作者为我院药学系的徐俊副教授和许华建教授;第一作者为该系2015级硕士研究生许雷同学。
        通过C-F键活化/官能团化来改造修饰药物分子,已经成为药物合成中的重要手段。但由于C-F键极高的键能,以及三氟甲基基团中三个氟原子的空间位阻,其官能团转化化学研究进展缓慢,一直是有机化学研究中的重要挑战。针对这一难题,该团队利用β-F消除和氧化加成相结合的策略,通过优化催化体系,以易于制备的a-三氟甲基酮和广谱的芳基硼酸为原料,实现了三氟甲基官能团高选择性的活化,为高Z式选择性合成单氟代-α,β-不饱和酮提供了有效方法。该反应提供了钯催化的sp3杂化碳原子上CF3基团C-F键活化的罕见实例。DFT计算和实验测试表明,C-F键活化是经过串联的β-F消除以及C-F键对钯催化剂的氧化加成机理得以顺利进行。这种合成策略已经被成功应用在生物活性分子的后期结构修饰,得到一系列的含氟药物中间体。

                     

      图1. a)钯催化三氟甲基官能团C-F键活化策略;b)环酮类化合物扩环氟代修饰研究;c) 生物活性分子的氟代结构修饰。 
         该项研究工作得到了国家自然科学基金NSFC (21502038, 21472033, 21402036), 中国博士后科学基金 (2016M600478, 2017T100444) 等项目的资助。

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