【有机】中南大学阳华教授团队：光氧化还原催化六氟丙酮水合物直接脱氧实现烯烃羟基多氟烷基化

将氟原子或含氟基团引入有机分子可显著调控整个分子的化学或生物学性质，有助于开拓有机分子在生物医药、功能材料和农药领域的新应用。在众多的含氟基团中，六氟异丙醇基团结构较为特殊，含有该类结构单元的化合物通常具有特殊的生物活性（如抗肿瘤、炎症、丙型肝炎和糖尿病等），在药物设计与研发中具有广阔的应用前景。此外，六氟异丙醇基中具有多个氟原子，这使得含有该片段的化合物能提供强 19 F NMR信号，成为一种潜在的 19 F MRI造影剂。除此之外，该类化合物在配体设计开发以及材料性能改性方面也具备潜在的应用。

迄今为止，引入六氟异丙醇基团的方法主要依赖于利用毒性较大的气态六氟丙酮与有机锂、格式试剂发生亲核加成反应或与芳烃进行傅-克烷基化反应。除此之外，也可通过羧酸衍生物或三氟甲基酮与亲核CF 3 源反应制备相应衍生物。然而，这些策略普遍存在底物适应性差、所需试剂毒性大或合成步骤多等诸多弊端，使得含六氟异丙醇基相关化合物的研究受到了极大的限制。

为了解决上述问题，中南大学阳华教授团队以市售易得的六氟丙酮三水合物替代传统气态六氟丙酮为反应原料，基于光氧化还原催化驱动磷酰基自由基β-裂解策略，高效、简洁地合成了系列双(三氟甲基)甲醇衍生物。在优化条件下，该方法对于系列缺电子烯烃底物和结构复杂生物活性分子均能以中等至较高产率生成相应的双(三氟甲基)甲醇衍生物。该策略的成功依赖于对醛/酮-偕二醇内在平衡的巧妙利用，使膦介导脱氧过程能有效地生成氟代碳中心自由基。此外，三氟甲醛水合物和含水三氟苯乙酮也是该策略合适的底物。该合成策略具有操作简便、反应条件温和、底物普适性好等优点。

图1：含有六氟异丙醇基元的生物活性分子及六氟异丙醇基衍生物的合成策略（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

综上所述，阳华教授课题组开发了一种高效、温和的策略，通过光氧化还原催化六氟丙酮水合物直接脱氧成功实现了系列烯烃的羟基多氟烷基化，填补了传统方法仅适用与富电子烯烃或芳烃底物的空白。鉴于该方法的通用性和简便性，作者预期该方法将不仅为六氟异丙醇基引入生物活性分子提供新途径，同时，也将拓展羰基化合物在光催化领域新活化模式的研究和应用。

论文信息

Photoredox-Catalyzed Deoxygenation of Hexafluoroacetone Hydrate Enables Hydroxypolyfluoroalkylation of Alkenes

Zhen-Zhen Xie, Yu Zheng, Chu-Ping Yuan, Jian-Ping Guan, Zhi-Peng Ye, Prof. Dr. Jun-An Xiao, Prof. Dr. Hao-Yue Xiang, Dr. Kai Chen, Prof. Dr. Xiao-Qing Chen, Prof. Dr. Hua Yang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202211035

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