N-CF3羟胺试剂的合成及反应

由于缺少合成方法，许多有机分子的性质和功能难以得到系统研究，因此新反应和新试剂的开发一直都是有机化学的重点研究内容。含N-CF₃官能团的化合物兼具胺和含氟化合物的性质，有望用于新药开发等领域。相对发展较多的三氟甲基化、三氟甲硫基和氟化等反应，三氟甲氧基、五氟化硫基等的研究要少很多，而涉及到N-CF₃官能团的化学则更少，主要是缺乏高效的合成方法和试剂。近日，上海有机所的徐修华、卿凤翎老师等人和东华大学的黄焰根老师等人设计合成了一种N-CF₃羟胺试剂，并将其用于各类含N-CF₃化合物的合成。

【N-CF₃化合物的合成方法】如下图所示，主要有三种策略：①胺衍生物的间接氟化法；②N-三氟甲基化法（亲电、亲核和自由基）；③直接三氟甲胺化反应。相对前两种方法，第三种方法报道较少。

【N-CF₃试剂合成】基于Ag促进的氧化三氟甲基化反应，可以实现多种N-CF3试剂的合成，产率较高。

【反应：芳烃C-H键三氟甲胺化】在Ir催化剂的作用下，可以实现各类芳（杂）环的自由基三氟甲胺化反应，区域选择性较好。

【反应：烯烃、二烯和异腈】除芳烃外，在类似条件下，还可以实现各类烯烃、二烯和异腈的三氟甲胺化反应。

【反应：N-CF₃酰胺类化合物】该N-CF₃羟胺脱去Cbz后，也可用于各类N-CF₃酰胺的合成。

【反应：N-CF₃环内酯】相对Cbz取代的N-CF₃试剂，Boc取代的N-CF₃羟胺能实现烯烃的双官能团化合成环内酯化合物。

【反应：N-CF₃炔烃】经三步反应可以实现N-CF₃炔烃的合成，并且能用于后续转化。

【总结】由底物拓展可以看出，该N-CF₃羟胺类试剂具有十分广泛的底物范围，基于该试剂能合成许多现有反应难以制备的分子。该试剂的开发为含N-CF₃化合物的合成提供了一种新的工具和思路。

参考文献：10.1021/jacs.1c12467