由于氟元素在材料和醫(yī)藥等領域的獨特地位，在分子中精準引入氟原子一直是有機合成領域長期存在的挑戰(zhàn)。碳氟鍵重組反應作為一類新興的氟遷移策略，近年來逐漸受到關注。然而，現有方法通常局限于原子數≤4的單單元插入，僅能實現短程氟遷移。
近期，常州大學陳銘教授團隊發(fā)展了一種全新的鉑催化策略，利用簡單易得的偕二氟亞甲基烯烴作為含氟前體，通過模塊化的多單元插入反應，首次實現了超遠程氟遷移，成功構建出一系列1,6-、1,7-、1,11-、1,15-乃至1,19-二氟化合物。這項研究將氟原子的遷移距離前所未有地拓展至19個化學鍵，開辟了C–F鍵重構與空間編輯的新路徑。
機理研究表明，反應過程中關鍵在于“Pt–F穿梭”機制：通過連續(xù)的親核插入與配體交換，Pt–F中間體以高度區(qū)域選擇性和優(yōu)異的原子經濟性精準遞送氟原子。進一步研究發(fā)現，氟遷移的距離可通過調節(jié)底物當量實現編程式控制；而所形成的C–F鍵則由金屬結合的Pt–F物種選擇性介導，并非由游離的F?參與。這一發(fā)現為遠程C–F鍵編輯提供了嶄新的催化策略平臺，在藥物分子設計、含氟材料開發(fā)和有機分子工程等領域具有廣泛的應用前景。
本研究由陳銘教授指導，2023級碩士研究生王翌斌為第一作者。相關成果以“Platinum-Catalyzed C–F Bond Reconstruction via Multi-Unit Insertion for Remote Fluorine Migration”為題，發(fā)表在國際化學領域頂級期刊 Journal of the American Chemical Society（JACS）。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c08669
