有機(jī)化合物中的各種氟化基團(tuán)從哪來?
Org.Process Res. Dev., Just Accepted Manuscript ?DOI: 10.1021/acs.oprd.0c00030
在很多藥物中都有氟的存在,那這些氟化產(chǎn)物的前體物質(zhì)是什么?對(duì)應(yīng)的是什么官能團(tuán)?又是通過什么樣的氟化試劑合成而來?


圖1.含有各種氟官能團(tuán)的藥物分子
下面這張表是常見的氟化官能團(tuán)對(duì)應(yīng)的前體物質(zhì),及其制備所對(duì)應(yīng)的氟化試劑,其中提到的Deoxofluorinating試劑主要是類似DAST的硫基氟化試劑。
表1. 常見的氟化官能團(tuán)對(duì)應(yīng)的前體物質(zhì),及其制備所對(duì)應(yīng)的氟化試劑



按照反應(yīng)類型又可以分為親核氟化試劑和親電氟化試劑。親核氟化試劑類型比較多,日常用到的基本以親核氟化試劑為主,像DAST、BAST等都屬于這一類。再比如SF4雖然出現(xiàn)比較早,很多氟化試劑都由它演化而來,但是由于它常溫下是氣體,敏感性很強(qiáng),毒性極大,反應(yīng)經(jīng)常要在液化的無水鹵化氫溶液中進(jìn)行,操作性和安全性都很差,現(xiàn)在基本很少用到。
表2. 常見的親核氟化試劑



圖2. 親核氟化反應(yīng)實(shí)例
還有一類就是親電氟化試劑,因?yàn)榉碾娯?fù)性極強(qiáng)。相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,單質(zhì)F2都是作為親電氟化試劑唯一的存在。后來XeF2(二氟化氙)和hypofluorites(一種螢石)被相繼發(fā)現(xiàn),但是由于安全的原因都無法被大規(guī)模使用。直到一類氮基氟化試劑的出現(xiàn),親電氟化試劑的應(yīng)用才被拓寬,但是這一類氮基氟化試劑仍然依賴F2作為主要原料來制備,所以總體上的應(yīng)用并不像親核氟化試劑那么普遍。
表3. 常見的親電氟化試劑




圖3. 親電氟化試劑的制備及其反應(yīng)實(shí)例
以上內(nèi)容,可以根據(jù)我們想要的氟化基團(tuán),設(shè)計(jì)前體物質(zhì)的官能團(tuán),快速鎖定對(duì)應(yīng)的氟化試劑。按圖索驥可以讓我們更有針對(duì)性的設(shè)計(jì)反應(yīng)路線,確定反應(yīng)條件。







