由于氟元素在材料和醫藥等領(lǐng)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(lǐng)域長(cháng)期存在的挑戰。碳氟鍵重組反應作為一類(lèi)新興的氟遷移策略，近年來(lái)逐漸受到關(guān)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(shí)現短程氟遷移。

近期，常州大學(xué)陳銘教授團隊發(fā)展了一種全新的鉑催化策略，利用簡(jiǎn)單易得的偕二氟亞甲基烯烴作為含氟前體，通過(guò)模塊化的多單元插入反應，首次實(shí)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(gè)化學(xué)鍵，開(kāi)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(guò)程中關(guān)鍵在于“Pt–F穿梭”機制：通過(guò)連續的親核插入與配體交換，Pt–F中間體以高度區域選擇性和優(yōu)異的原子經(jīng)濟性精準遞送氟原子。進(jìn)一步研究發(fā)現，氟遷移的距離可通過(guò)調節底物當量實(shí)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(kāi)發(fā)和有機分子工程等領(lǐng)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(guān)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(xué)領(lǐng)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