在氟化反应中,常用的底物是醇类或者含有羰基的化合物,通过伴随着的脱氧反应最终达到氟化置换的效果。到目前为止已经有很多种氟化试剂已经被开发出售,常用的市售试剂中,代表的几种已经罗列在下图中。
N,N-diethylaminosulfur trifluoride(DAST)是最初氟化试剂的基本模板、即使是现在也一直在被使用中。该物质是市售,为液体。由于加热到以上会有爆炸的危险,所以在使用时候一定要十分注意,对水敏感,遇水会分解。
Deoxo-Fluor是DAST的改良版,也是液体。改良后对热更稳定,取用的时候也很安全简便。同样遇水分解不稳定。
1,1,2,2-tetrafluoro-N,N-dimethylethylamine(TFEDMA)也是液体市售品。反应后的副产物酰胺具有良好的水溶性,所以在分液的时候可以很容易的洗去。并且可以在聚乙烯,特氟龙,金属制的容器中长时间保存。同样热稳定好,遇水不稳定。
XtalFluor是固体市售品。与DAST和DeoxoFluor相比,不容易发生消除副反应。通常与DBU或者三乙胺-3HF共用。
FluoLead也是固体市售品。对热稳定,耐吸湿,不易分解,同样可以有效抑制消除副反应的进行。可以把羧酸转换成三氟甲基等功能很强大。
PhenoFluor也是固体市售品。经常在与CsF共用,可以在sp2炭素(苯酚)上发生脱氧氟化反应,对于一些复杂的底物进行Late-Stage氟化反应的最新锐的试剂。
<DAST>
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Middleton, W. J. J. Org. Chem. 1975, 40, 574. DOI:10.1021/jo00893a007
-
Hudicky, M. Org. React. 1988, 35, 513.
<DeoxoFluor>
-
Lal, G. S.; Pez, G. P.; Pesaresi, R. J.; Prozonic, F. M. Cheng, H. J. Org. Chem. 1999, 64, 7048. DOI:10.1021/jo990566+
-
Lal, G. S.; Pez, G. P.; Pesaresi, R. J.; Prozonic, F. M. Chem. Commun.1999, 215. DOI:10.1039/A808517J
-
Lal, G. S.; Lobach, E.; Evans, A. J. Org. Chem. 2000, 65, 4830. DOI:10.1021/jo000020j
-
Singh, R. P.; Twamley, B.; Shreeve, J. M. J. Org. Chem. 2002, 67, 1918. DOI: 10.1021/jo016245r
-
White, J. M.; Tunoori, A. R.; Turunen, B. J.; Georg, G. I. J. Org. Chem.2004, 69, 2573. DOI:10.1021/jo035658k
-
Bi, X. Synlett 2006, 2515. DOI: 10.1055/s-2006-950419
<TFEDMA>
-
Petrov, V. A.; Swearingen, S.; Hong, W.; Petersen, W. C. J. Fluorine Chem. 2001, 109, 25. doi:10.1016/S0022-1139(01)00372-4
<XtalFluor>
-
Couturier, M. et al. Org. Lett. 2009, 11, 5050. DOI:10.1021/ol902039q
-
Couturier, M. et al.J. Org. Chem. 2010, 75, 3401. DOI:10.1021/jo100504x
<FluoLead>
-
Umemoto, T.; Singh, R. P.; Xy, Y.; Saito, N. J. Am. Chem. Soc. 2010,132, 18199. DOI:10.1021/ja106343h
<Phenofluor>
-
Hayashi, H.; Sonoda, H. Fukumura, K.; Nagata, T. Chem. Commun. 2002, 1618. DOI:10.1039/B204471D
-
Tang, P.; Wang, W.; Ritter, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11482. doi:10.1021/ja2048072
-
Sladojevich, F.; Arlow, S.; Tang, P.; Ritter, T. J. Am. Chem.
Soc. 2013, 135, 2470. doi:10.1021/ja3125405 -
Fujimoto, T.; Becker, F.; Ritter, T. Org. Process Res. Dev. 2014, 18, 1041. DOI: 10.1021/op500121w
Review for Deoxyfluorination:
-
Singh, R. P.; Shreeve, J. M. Synthesis 2002, 2561. DOI: 10.1055/s-2002-35626
-
Kirk, K. L. Org. Process Res. Dev. 2008, 12, 305. doi:10.1021/op700134j
-
Al-Maharik, N.; O’Hagan, D. Aldrichimica Acta 2011, 44, 65. [website]
DAST氟化机理:伴随着立体的翻转。
遇水会产生强刺激腐蚀性HF,所以在架反应,加试剂以及后处理的时候要特别注意。