【二氟甲基亚铜化学】二氟甲基负离子和一价铜可以生成二氟甲基亚铜中间体参与反应,但真正参与反应的活性中间体结构是有争议的。Eujen、Burton、Hartwig、Mikami、Hu和Sanford等课题组在这领域做了大量工作,通过氟谱监测到了不同类型的二氟甲基亚铜中间体。Sanford等人使用大位阻氮杂环卡宾稳定二氟甲基亚铜中间体,成功分离得到了一种稳定的CuCF2H配合物,通过单晶确认了结构。
【[Ph4P]+[Cu(CF2H)(Cl)]–和[Ph4P]+[Cu(CF2H)2]–的制备】
在本文的工作中,沈老师课题组利用四苯基鏻阳离子去稳定二氟甲基亚铜,通过调节二氟甲基负离子的当量,成功分离得到了两种中间体[Ph4P]+[Cu(CF2H)(Cl)]–和[Ph4P]+[Cu(CF2H)2]–。值得注意的是,[Ph4P]+[Cu(CF2H)2]–可以实现10 g级制备。该类型配合物具有相对较好的稳定性,在氩气氛围下能在-30 oC下保存一个月以上。
【反应性初步探索】化合物1和2能作为二氟甲基源参与各类反应。在和缺电子碘苯的偶联反应中,化合物2的反应性更好,产率可达90%。而化合物1作为二氟甲基化试剂产率仅为23%。
【底物拓展】
1、和卤代(杂)芳烃、烯基碘、酰氯和苄溴等底物的反应:
2、和有机硼底物的氧化二氟甲基化反应:
3、一锅法C-H键硼化/二氟甲基化反应:
4、炔烃和杂芳烃的氧化二氟甲基化反应:
5、其他类型反应:
【总结】通过对铜参与二氟甲基化反应的机理研究,沈其龙研究员课题组制备分离得到了一种新的二氟甲基亚铜中间体,并得到了晶体结构。该中间体具有很好的反应活性,能和芳基卤代物、苄溴、酰氯、有机硼化合物和炔烃等以较好的收率得到二氟甲基化产物。
参考文献:Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202210151
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