报告题目： Key Intermediates: Identification, Elemental Reaction, and En Route to New Fluoroalkylating Reaction

报告人： 沈其龙 教授 中国科学院上海有机化学研究所

报告时间： 2023年3月10日，上午10：00-11：00

报告地点：仓前校区勤园17号楼210

邀请人： 章鹏飞 教授

报告人简介

      沈其龙，1996年7月本科毕业于南京大学；1999年7月硕士毕业于上海有机所，获硕士学位；2002年7月毕业于美国麻省大学Dartmouth分校，获硕士学位；2007年9月毕业于美国耶鲁大学，获博士学位。2007年10月至2010年3月于美国伊利诺伊斯大学化学系从事博士后研究。2010年4月至今，上海有机所研究员。先后获得Asia Core Program Lectureship Award （2015年）；国家杰出青年基金（2016年）； Roche Chinese Investigator Award（2018年）；Bayer Investigator Award（2019年）； 中国科学院朱李月华优秀教师奖（2020年）以及入选科技部中青年创新科技人才计划（2018年）和”万人计划”科技创新领军人才（2019年）。研究方向主要是新型亲电氟烷基化试剂的创制及金属有机氟化学。

报告内容

      Copper-mediated trifluoromethylation represents one of the most efficient methods that may have potentially applications in the preparation of trifluoromethylated drug molecules. Mechanistically, it was proposed that the reaction proceeds via a Cu(I)/Cu(III) catalytic cycle involving two key intermediates [CuCF₃] and [Ar-Cu^III-CF₃]. Nevertheless, both the Cu(I) species [CuCF₃] and the putative key product-forming Cu(III) intermediate [Ar-Cu^III-CF₃] have never been observed or isolated previously. We now report the synthesis, characterization of both intermediates including stable Cu(I) species [nBu₄N][Cu(CF₃)₂] and aryl(tris(trifluoromethyl))cuprate(III) complexes [nBu₄N][Cu(Ar)(CF₃)₃]. Mechanistic investigations including kinetic studies, the effect of temperature and solvents, the effect of the para-substitution of the aryl group and DFT calculations suggest that C(sp²)-CF₃ reductive elimination from [nBu₄N][Cu(Ar)(CF₃)₃] proceeds via a concerted carbon-carbon bond-forming pathway.

代表性论文

1.         Shao, X.-X.; Wang, X.-Q.; Yang, T.; Lu, L.; Shen, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3457-3460

2.         Xu, C.-F.; Ma, B.-Q.; Shen, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 9316-9320

3.         Zhu, J.-S.; Liu, Y.-F.; Shen, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9050-9054

4.         Shao, X.-X.; Xu, C.-F.; Lu, L.; Shen, Q. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 1227-1236

5.         Wu, J.; Shen, Q. Acc. Chem. Res. 2021, 54, 2946-2958

6.         Lu, Z.-H.; Liu, H.; Liu, S.-Y.; Leng, X.-B.; Lan, Y.; Shen, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8510-8514

7.         Liu, S.-S.; Liu, H.; Liu, S.-H.; Lu, Z.-H.; Lu, C.-H.; Leng, X.-B.; Lan, Y.; Shen, Q. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 9785-9791

8.         Liu, H.; Wu, J.; Jin, Y.-X.; Leng, X.-B.; Shen, Q. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 14367-14378

9.         Wang, G.-Y.; Li, M.; Leng, X.-B.; Xue, X.-S.; Shen, Q. Chin. J. Chem. 2022, 40, 1924-1930

       10.      Zhao, H.-W.; Leng, X.-B.; Zhang, W.; Shen, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202210151