铜和铁催化的有机化合物的三氟甲基化研究

Trifluoromethylated organic compounds have been widely utilized in the field of pharmaceuticals, agrochemicals and material sciences due to the fact that the incorporation of trifluoromethyl group into small molecules will significantly change the molecules' physical, chemical and biological properties.The classical methods for the introduction of the trifluoromethyl group often suffer from harsh conditions, requiring stoichiometric reagents, low atomic economy and limited substrate scopes. We proposed to develop metholologies based on cheap transition metal such as copper- or iron. We will studied the scope of the substrates and the mechanism of the reactions.

有机化合物中引入三氟甲基可以显著地改变该化合物的物理、化学和生物性质，三氟甲基的这些独特效应使含三氟甲基的有机化合物在医药、农药和材料领域得到越来越广泛的应用。经典的将三氟甲基引入到有机分子方法往往需要当量的试剂，原子经济性不高，同时反应条件较为苛刻，官能团的耐受性不强，因而底物范围受到限制。我们设想能否发展出后过渡金属中非贵金属如铜和铁催化的温和条件下的三氟甲基化反应。我们将系统研究非贵金属如铜和铁催化的三氟甲基化反应的适用范围和反应机理，发展环境友好的催化的三氟甲基化技术。

在面上项目的资助下，成功地发展了首例钯/银协同催化的溴代或碘代芳烃的直接二氟甲基化反应，发展了首例亲核二氟甲硫基试剂[(SIPr)Ag(SCF2H)]，并研究了其与一系列的亲电试剂，以及在钯催化下该试剂与烯基溴化物，烯醇的三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、对硝基苯磺酸酯，杂环卤代芳烃包括氯代、溴代及碘代杂芳烃以及价廉易得的氯代芳烃的偶联反应；发展了首例亲核的二氟甲硫基试剂[(SIPr)Ag(SCF2H)]，并研究了其与芳基或杂芳基重氮盐发生Sandmeyer类型的脱氮气二氟甲硫基化反应及钯催化的卤代杂环偶联制备二氟甲硫基取代的杂环芳烃的新方法。