Gráficamente abstracto. Crédito:Catálisis química (2022). DOI:10.1016/j.checat.2022.05.018
Los compuestos aromáticos fluoroalquilados tienen propiedades como permeabilidad, lipofilia y estabilidad metabólica. Se han dedicado considerables esfuerzos al desarrollo de métodos eficaces para la incorporación del grupo fluoroalquilo en armazones aromáticos. Sin embargo, muchos reactivos de fluoroalquilación de uso común son costosos o inconvenientes desde el punto de vista operativo, y algunos de ellos requieren síntesis de varios pasos.
Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el Prof. Su Weiping del Instituto de Investigación sobre la Estructura de la Materia de Fujian de la Academia de Ciencias de China informó sobre un método fotocatalítico general para la fluoroalquilación C-H regioselectiva de (hetero)arenos utilizando anhídridos carboxílicos de fluoroalquilo fácilmente disponibles como reactivos de fluoroalquilación. en presencia de acetoxima simple como activador.
El estudio fue publicado en Chem Catalysis el 16 de junio.
El método de fluoroalquilación C-H se atribuye al descubrimiento de la reactividad activada por ácido del éster de acetoxima hacia la escisión del enlace N-O σ inducida por reducción de un solo electrón.
Los investigadores evaluaron la viabilidad de la descarboxilación de trifluoroacetato de acetoxima activada por reducción fotocatalítica para generar CF3 radical. Luego, desarrollaron una estrategia de activación in situ para la trifluorometilación fotocatalítica de (hetero)arenos a través de la generación in situ de trifluoroacetato de acetoxima y TFA a partir de anhídrido trifluoroacético (TFAA) y acetoxima.
Los estudios mecánicos demostraron que la interacción entre el TFA y el éster de acetoxima dio como resultado la escisión mediada por fotoredox del enlace N-O σ del éster de acetoxima para generar radicales trifluorometil carboxilo e imina. Esto era opuesto a la reactividad inherente del enlace N-O σ del éster de acetoxima hacia la generación de un radical iminilo y un anión trifluoroacetato bajo catálisis fotorredox, lo que demuestra una reactividad desencadenada por ácido sin precedentes del éster de acetoxima.
El activador acetoxima utilizado en este estudio es económico, no tóxico, estable al aire y fácil de manejar. Esta combinación de acetoxima/anhídridos carboxílicos de fluoroalquilo tiene un bajo costo y una alta eficiencia de activación in situ. Puede evitar la engorrosa presíntesis y los subproductos resultantes, 2-propanimina o acetona, son pequeños, volátiles y fáciles de eliminar.
Este estudio no solo proporciona un enfoque eficiente para la fluoroalquilación de (hetero) arenos y alquenos, sino que también revela un modo de reactividad novedoso para la escisión foto-impulsada del enlace σ-N-O en ésteres de oxima, que ayudará a expandir la aplicación sintética de ésteres de oxima fácilmente disponibles. El ácido trifluoroacético actúa como agente trifluorometilante en la funcionalización del areno C-H