Angew. Chem. ：以弱胜强，烯烃对碳氟键插入反应

通过分子剪辑例如插入、删除以及单原子交换，能够快速修饰复杂分子，因而收到广泛关注。芳基三氟甲基结构因其独特的氟原子特性，在药物和材料分子中广泛分布。如果能对碳氟键进行选择性插入碳链，则能快速增加分子结构的多样性并且获得二氟亚甲基和碳氟单键等重要片断，因而会在合成化学尤其是在药物发现中发挥巨大作用。但是由于三氟甲基中碳氟键的键能强于碳氟单键的键能导致这一方法难以实现。

近日，浙江师范大学的张祖骁教授采用自由基-极性交叉策略，通过烯烃对缺电子三氟甲苯进行插入，实现了三氟甲基一步转化为具有高价值的二氟甲基和碳氮单键结构单元，并将其运用于药物的后期修饰（图a）。

首先缺电子的三氟甲苯通过接受激发态的光催化剂的电子，脱去氟负离子，选择性断裂碳氟键，产生芳基二氟甲基自由基。随后，芳基二氟甲基自由基进攻富电子烯烃，再被单电子氧化成碳正离子，光催化剂重生。最后，氟负离子作为亲核试剂进攻碳正离子，重构碳氟键，实现烯烃对苄位碳氟键的选择性插入反应。

为了展示该反应在药物发现上的巨大价值，作者将反应直接用于一些药物分子的后期修饰。一些市售的药物，比如用于前列腺癌治疗的Bicalutamide、Bicalutamide等药物均能以中等至良好的收率实现碳氟键插入，一些敏感的官能团例如羟基、酰胺基均不受影响，且富电子芳环上的三氟甲基也被保留了下来（37c-39c）。除此之外，一些带有烷基三氟甲基和活泼氢的药物也能通过该反应实验碳氟键插入，显示出该反应优异的区域选择性和官能团耐受性（40c，41c）。一些复杂烯烃也能通过碳氟键插入，能以中等至优异的收率快速获得其氟化的产物（42c-44c）。

除此之外，作者还借助这一策略实现了碳碳键、碳氧键和碳氮键的构建，进一步拓宽了该反应的应用范围。

在该工作中，张祖骁教授通过自由基-极性交叉策略，实现了首例烯烃对缺电子芳烃苄位碳氟键的插入反应，具有特别的化学选择性和广泛的官能团耐受性，且操作简单。提供了一种快速构建芳基二氟甲基和碳氟单键的方法，也为利用便宜易得的三氟甲苯构建复杂部分氟代分子提供了一种新思路。

论文信息

Late-Stage Modification of Drugs via Alkene Formal Insertion into Benzylic C−F Bond

Jing Wang, Yahui Wang, Yan Liang, Prof. Dr. Liejin Zhou, Dr. Lijuan Liu, Prof. Dr. Zuxiao Zhang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202215062