含氟有机物被广泛应用到药物、农业以及材料中。引入含氟物质通常会改变有机分子的物理化学性质或生物活性。二氟甲基可以作为亲酯性氢键给体。此外,二氟甲基官能团可以作为硫醇、醇、或酰胺的等电体。氟化或三氟甲基化已经得到了很好的发展,但是二氟甲基化发展缓慢。
目前已发展的二氟甲基化条件都有些许不足之处,因此发展补充性的二氟甲基化方法也是大为需求的。近期南开大学Li Xin等人发展了一种有机光催化剂催化的杂环直接二氟甲基化(Nat. Commun. 2020, 11, 638 )



作者利用胡试剂(CF2HSO2Na)作为二氟甲基化试剂,空气条件下绿光照射实现喹喔啉-2-酮的二氟甲基化。

底物扩展至很多杂芳环以及生物活性分子。值得一提的是,所有这些底物都只有一个反应位点,否则会区域异构体混合物出现。



作者测试了化合物6d的细胞毒性,效果较之前的好。
机理实验(a,b)表明该反应经由自由基历程。c表明氧气是至关重要的。开关灯实验显示,只有灯照时才会有产物,因此不是自由基链机理。原位核磁显示没有过氧化氢产生,且水峰增加,表明反应产生的过氧化氢最终转化为水。


激发态的孟加拉红RB* (Ered = 0.99 V vs SCE)还原CF2HSO2Na(E = 0.59 V vs SCE) ,分别得到二氟甲基自由基和RB•−。随后,氧气氧化RB•−成RB和超氧自由基负离子。
总结,该方法胜在空气条件反应,用氧气作为氧化剂,很多杂芳环和生物活性分子适用于该反应,且证明了二氟甲基化后生物活性分子效果更好,因此有很好的药物发现的应用前景。







