朱旭教授团队在Organic Letters发文报道偕二氟亚甲基类衍生物全新合成方法

以苯并咪唑为核心骨架的化合物广泛存在于诸多药物分子中。研究表明，在苯并咪唑的C-2位置引入偕二氟取代烷基可以增强其药理和生理活性。前期测试结果显示，多氟取代烷基苯并咪唑对多囊肾病的发生发展具有潜在的抑制活性，开发该类化合物的通用合成方法具有重要研究价值，然而目前该类化合物的合成十分具有挑战性。

图1.含有苯并咪唑结构的代表性活性化合物。图片来源Org. Lett.2022,24,4075–4080

近日，有机化学领域权威期刊Organic Letters（中科院一区，IF 6.005）在线发表了我院朱旭教授与郭栋教授、朱松磊教授合作的最新研究成果，论文标题为“Defluorinative Alkylation of Trifluoromethylbenzimidazoles Enabled by Spin-Center Shift: A Synergistic Photocatalysis/Thiol Catalysis Process with CO₂•–”。

图2.自旋中心转移促进C-F键活化示意图。图片来源Org. Lett.2022,24,4075–4080

本文中，作者开发出了一种极具原子经济性的合成方法，从简单易得的三氟甲基底物通过直接的C(sp3)-F键断裂制备偕二氟亚甲基类衍生物。研究团队创新性地利用高活性物种二氧化碳自由基阴离子(CO₂•–)来还原2-三氟甲基苯并咪唑，通过自旋中心迁移策略(SCS)实现惰性C(sp3)-F键的选择性活化，并对反应机理进行了详细验证。该反应可以兼容各种常见官能团，并且可以进行放大实验。相关方法已申请专利并进入实质性审查阶段（申请号202210225274.5）。

图3.底物拓展以及反应机理研究。图片来源Org. Lett.2022,24,4075–4080

论文信息：

Xu, P.†; Wang, X.-Y. †; Wang, Z.; Zhao, J.; Cao, X.-D.; Xiong, X.-C.; Yuan, Y.-C.; Zhu, S.*; Guo, D.*; Zhu, X.* Defluorinative Alkylation of Trifluoromethylbenzimidazoles Enabled by Spin-Center Shift: A Synergistic Photocatalysis/Thiol Catalysis Process with CO₂•–. Org. Lett. 2022. 24, 4075–4080.

徐州医科大学青年教师徐佩和二年级硕士研究生王星宇为共同第一作者。该项目得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏特聘教授、徐州医科大学启动基金等经费支持。