导读

近日，福州生命化学学院的翁志强教授在国际著名期刊

Org. Lett.

上报道实现了利用三氟甲硫基铜的吡啶配合物作为硫化二氟甲基的来源，与邻卤苯酚发生分子间加成、分子内C-S键偶联，合成

2,2-

二氟

-1,3-

苯并氧杂噻吩结构（

Scheme 

1），文章

DOI

：

10.1021/acs.orglett.7b03877

。

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Figure 1. 

含二氟甲基的生物活性分子。图片来源：

Org. Lett.

二氟甲基广泛存在于众多生物活性分子中（Fig.

 1

）。因此，二氟甲基类结构的合成一直以来都备受关注。传统的合成方法包括：

(a)

脱氧氟化反应，然而该过程使用较为危险的含硫试剂；

(b)

使用含

CF

2

的合成子，然而原料需要多步合成；

(c)

二氟卡宾的插入反应，然而局限于烯烃或者炔烃的二氟环化反应

。因此，发展高效地引入二氟甲基的方法是迫切需要的。众所周知，

SCF

3

-

 

容易受热易生成硫化二氟甲基（

S = CF

2

）和氟

离子。基于

SCF

3

-

的该性质，醇、胺和卤代物的

SCF

3

化都顺利地实现。

Scheme

1

.

利用

S=CF2

作为氟源的报道

。图片来源：

Org. Lett.

作者推测反应经历如下的历程（

Scheme

2

）：三氟甲硫基盐受热产生硫化二氟甲基，后者接受酚羟基进攻形成中间体

I

，而后在

Cu

催化下发生分子内关环形成最终产物。

Scheme

2

.

一锅法合成

2,2-

二氟

-1,3-

苯并氧杂噻吩的机理。图片来源：

Org. Lett.

对于条件优化，作者采用

2k

作为标准底物，

(bpy)CuSCF

3

 (1)

作为氟化试剂，对条件进行筛选。结果发现，

 

当使用

0.5

当量

KF

作碱

，

CH

3

CN

为溶剂，

100

 

o

C

反应

3

 h

，能以

9

4

%

的核磁收率得到产物

3

k

，得最优条件（

Entry 9

，

Table

 2

）。

Table 1

.

条件优化。图片来源：

Org. Lett.

在该最优条件下，作者对

2-

溴苯酚结构的

底物适用范围进行了考察（

Scheme 3

）。结果发现，不同的官能团如甲氧基

(3f?i),

乙氧基

(3j),

醛基

(3i, 3j, 3n?r),

氰基

(3k),

硝基

 (3h

,

3l),

酯基

 (3m),

酮羰基

 (3s)

；卤素如溴

(3r, 3u, 3v),

氯

(3q, 3s, 3w),

和氟

 (3x?aa)

都能很好的兼容。除普通芳环外，吡啶类结构（

3ad?af

）也能以

62?98%

产率参与反应。反应条件简单，能以较高的产率得到

2,2-

二氟

-1,3-

苯并氧杂噻吩结构

。

Scheme

3

.

底物扩展。图片来源：

Org. Lett.

为了对该反应的机理有一定的认识，作者还做了如下实验（

Eq 1

）。

3f

’

不能参与反应则排除了反应经

C-F

键活化而后

C-O

键形成的历程。

进一步地，作者从酚钠

2e

’

出发，在

1,4-

二氧六环中经

CsSCF

3

于

100

o

C

处理

3 h

通过中间体

I

能以

56%

的收率得到

II

，证明了硫化二氟甲基的存在性（

Eq 2

）。这一结果与过去的报道也是相符的。同时，中间体

I

经

CuI

处理后可以顺利地得到最终产物，证实了作者最初提出的机理（

Eq 3

）。

总结：在该工作中，翁志强教授课题组报道了

三氟甲硫基铜的吡啶配合物与邻卤苯酚发生分子间加成、分子内

C-S

键偶联，用于

2,2-

二氟

-1,3-

苯并氧杂噻吩结构的构建

。反应产率高，官能团兼容性好。并且，作者还对反应机理做了较为细致的研究，验证了自己所提的机理。未来，作者还将继续努力拓宽该方法学的底物范围和反应类型。

原文链接：

http://dx.doi.org/10.1021/acs.orglett.7b03877

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