我院藥物活性分子合成與應用研究所在“C-F鍵的官能團化”領域取得突破性進展
時間：2021-04-13 01:03:03學院：食品與生物工程學院學校：合肥工業(yè)大學
? ?近日，我院藥物活性分子合成與應用研究所科研團隊成功地實現了藥效基團三氟甲基官能團的轉化化學研究，為含氟醫(yī)藥中間體的改造修飾提供了新的路徑。其相關研究成果以“Pd-catalyzed defluorination/arylation of a-trifluoromethyl ketones via consecutive β–F elimination and C–F bonds activation”為題發(fā)表于期刊《化學通訊》（Chem. Commun.2018, DIO:10.1039/c8cc01568f）上。論文通訊作者為我院藥學系的徐俊副教授和許華建教授；第一作者為該系2015級碩士研究生許雷同學。
? ?通過C-F鍵活化/官能團化來改造修飾藥物分子，已經成為藥物合成中的重要手段。但由于C-F鍵極高的鍵能，以及三氟甲基基團中三個氟原子的空間位阻，其官能團轉化化學研究進展緩慢，一直是有機化學研究中的重要挑戰(zhàn)。針對這一難題，該團隊利用β-F消除和氧化加成相結合的策略，通過優(yōu)化催化體系，以易于制備的a-三氟甲基酮和廣譜的芳基硼酸為原料，實現了三氟甲基官能團高選擇性的活化，為高Z式選擇性合成單氟代-α,β-不飽和酮提供了有效方法。該反應提供了鈀催化的sp3雜化碳原子上CF3基團C-F鍵活化的罕見實例。DFT計算和實驗測試表明，C-F鍵活化是經過串聯的β-F消除以及C-F鍵對鈀催化劑的氧化加成機理得以順利進行。這種合成策略已經被成功應用在生物活性分子的后期結構修飾，得到一系列的含氟藥物中間體。
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? ? ? 圖1. a)鈀催化三氟甲基官能團C-F鍵活化策略；b)環(huán)酮類化合物擴環(huán)氟代修飾研究；c) 生物活性分子的氟代結構修飾。?
? ? ? ? ?該項研究工作得到了國家自然科學基金NSFC (21502038, 21472033, 21402036), 中國博士后科學基金 (2016M600478, 2017T100444) 等項目的資助。
? ?通過C-F鍵活化/官能團化來改造修飾藥物分子，已經成為藥物合成中的重要手段。但由于C-F鍵極高的鍵能，以及三氟甲基基團中三個氟原子的空間位阻，其官能團轉化化學研究進展緩慢，一直是有機化學研究中的重要挑戰(zhàn)。針對這一難題，該團隊利用β-F消除和氧化加成相結合的策略，通過優(yōu)化催化體系，以易于制備的a-三氟甲基酮和廣譜的芳基硼酸為原料，實現了三氟甲基官能團高選擇性的活化，為高Z式選擇性合成單氟代-α,β-不飽和酮提供了有效方法。該反應提供了鈀催化的sp3雜化碳原子上CF3基團C-F鍵活化的罕見實例。DFT計算和實驗測試表明，C-F鍵活化是經過串聯的β-F消除以及C-F鍵對鈀催化劑的氧化加成機理得以順利進行。這種合成策略已經被成功應用在生物活性分子的后期結構修飾，得到一系列的含氟藥物中間體。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 圖1. a)鈀催化三氟甲基官能團C-F鍵活化策略；b)環(huán)酮類化合物擴環(huán)氟代修飾研究；c) 生物活性分子的氟代結構修飾。?
? ? ? ? ?該項研究工作得到了國家自然科學基金NSFC (21502038, 21472033, 21402036), 中國博士后科學基金 (2016M600478, 2017T100444) 等項目的資助。
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