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La nueva metodología metal-libre para el fluorination del hidrocarburo alifático pega

Los investigadores del grupo de Muñiz han publicado un papel en Angewandte Chemie - edición internacional que presentaba una nueva metodología metal-libre para el fluorination nucleofílico foto-catalizado de las ligazones del hidrocarburo alifático. Daniel Bafaluy, primer autor del papel comparte la historia detrás de ella:

¿Qué usted ha hecho?

El papel describe un nuevo método metal-libre para introducir selectivamente el fluor en las ligazones alifáticas del C-H que se pueden aplicar al functionalization del tarde-escenario. Las metodologías corrientes usadas a este propósito emplean los reactivos electrofílicos del fluor, pero presentan desventajas económicas así como ambientales. Así pues, decidíamos tomar una paginación de las estrategias del grupo para realizar aminaciones usando un oxidante del yodo y aplicamos los conocimientos técnicos para desarrollar fluorinations nucleofílicos.

Usando un oxidante del yodo, creamos in situ una ligazón del nitrógeno-yodo que entonces nos rompamos fotoquímico para crear el radical del nitrógeno. La fractura de esa ligazón es muy fácil porque es una especie muy inestable y no requiere mucha energía - una bombilla regular es suficiente para esto. La nueva estrategia trabaja bajo condiciones suaves y utiliza el fluoruro (nucleofílico) del amonio de a como fuente del flúor y el yodo molecular como catalizador para dirigir posición-selectividad y para producir menos subproductos que los métodos electrofílicos actuales del fluor.

Puesto que empleamos las funciones del nitrógeno como el grupo de dirección, la estrategia se puede utilizar en diversos derivados de la amina. Podemos controlar generalmente la selectividad de la posición mediante la opción de dirección del grupo e insertar específicamente el átomo del fluor en posiciones terciarias. Esta manera accedemos a dos diversas clases de composiciones: 1,3 o 1,4 fluoroamines con el mismo protocolo. Por ejemplo, la reacción trabaja en presencia de posiciones benzylic, de heteroatoms en grupos de fenilo, del etc.

¿Por qué es esto importante?

De un punto de vista de la básico-investigación, este trabajo demuestra que la catálisis del yodo tiene un potencial grande de ser explorado más a fondo. Presentamos un fluor nucleofílico nuevo y una estrategia metal-libre que combine la potencia de un oxidante y de una fotoquímica de Iodonium III, que es sin precedente en la literatura. También, con nuestra estrategia, controlamos selectivamente la posición donde introduciremos el fluor.

Finalmente, las composiciones fluoradas son importantes de un biológico y el punto de vista farmacológico, el fluor de la presencia aumenta la bio-utilidad de estas composiciones como las drogas o pesticidas, entre otros usos. Lamentablemente, su síntesis es muy compleja. Así pues, nuestro nuevo método puede ser muy útil para el functionalization del tarde-escenario de moléculas orgánicas.

¿Cuál es siguiente?

Independientemente de su uso para el tarde-escenario-functionalization, quisiéramos optimizar más lejos el proceso y aplicarlo a la radio-etiqueta para los usos médicos, como ANIMAL DOMÉSTICO explora por ejemplo. Algunas de las composiciones mas comunes usadas como radiotrazadores son moléculas que contienen el isótopo Fluor-18, que se genera en sincrotrones y tiene un rato minucioso de la semivida 20. Esto significa que el isótopo se debe insertar rápidamente en los radiotrazadores antes de inyectarlo al paciente y de hacer la exploración. Por lo tanto, ese necesita ser un procedimiento rápido. El fluor electrofílico pero los sincrotrones del uso actual de los métodos genera Fluor-18 nucleofílico, así que nuestra nueva metodología se podría adaptar fácilmente para satisfacer estos usos médicos.

Source:
Journal reference:

Bafaluy, D., et al. (2020) An Iodine‐Catalysis Approach to C(sp3)‐H Fluorination with Nucleophilic Fluorine. Angewandte Chemie International Edition. doi.org/10.1002/anie.202004902.