1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)鹽是一種選擇性氟試劑，選擇性氟試劑(Selectfluor)是一種性質(zhì)穩(wěn)定、使用條件溫和且用途廣泛的親電氟化試劑，也是目前研究最熱門(mén)的N—F類(lèi)親電氟化試劑之一。其氟化活性可通過(guò)烷基的電負(fù)性進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨著R基團(tuán)的吸電子能力增強(qiáng)而增強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于氟化芳基、核苷、類(lèi)固醇、C-金屬鍵等各類(lèi)物質(zhì)。

脫氧氟化是常見(jiàn)的制備脂肪氟化物的方法，其中最常用的試劑就DAST【常用試劑----DAST】，但DAST熱穩(wěn)定性差且易爆炸。Huffman等人報(bào)道的全氟丁基磺酰氟(BPSF)，反應(yīng)條件溫和，但是消除副反應(yīng)明顯【Org. Lett. 2016, 18,6102】。Doyle等人報(bào)道的一種新的氟化試劑PyFluor，該方法可以抑制消除產(chǎn)物，成本低、穩(wěn)定性好，但PyFluor反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，室溫下反應(yīng)需要48h【J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 9571】。

上海有機(jī)所的胡金波研究員基于課題組之前氟烷基亞砜亞胺化學(xué)的研究，發(fā)展了一種新的脫氧氟化試劑（SulfoxFluor），該試劑可由廉價(jià)的對(duì)氯苯磺酰氯十克級(jí)制備，穩(wěn)定性好（0?330 °C穩(wěn)定），而且反應(yīng)性強(qiáng)，不到一個(gè)小時(shí)就能反應(yīng)完全。相對(duì)于現(xiàn)存的氟化試劑，SulfoxFluor更加溫和、易得、反應(yīng)時(shí)間短、處理簡(jiǎn)單，還顯示出較高的消除選擇性【Chem. Eur. J. 2019, 25, 7259 -7264】。

反應(yīng)機(jī)理

脫氧氟化通用機(jī)理

SulfoxFluor氟化文獻(xiàn)中提出了如下機(jī)理：

反應(yīng)應(yīng)用

SulfoxFluor可以在室溫條件下，半小時(shí)內(nèi)將伯醇和仲醇轉(zhuǎn)化為氟代物，且轉(zhuǎn)化率很高。當(dāng)?shù)孜锸菐в惺中粤u基的仲醇時(shí)，氟代反應(yīng)會(huì)發(fā)生手性翻轉(zhuǎn)，并且有很好的立體選擇性。反應(yīng)過(guò)程中烯烴、炔、磺胺、酰胺、氨基甲酸酯等多種官能團(tuán)都不會(huì)被脫氧氟代反應(yīng)所影響。SulfoxFluor對(duì)消除副反應(yīng)具有很好的選擇性，這非常有利于氟化產(chǎn)物的純化。SulfoxFluor參與的伯醇的氟化反應(yīng)很少產(chǎn)生消除反應(yīng)副產(chǎn)物烯烴，即使是極易發(fā)生消除反應(yīng)的芐基醇也是類(lèi)似的結(jié)果。研究者將這種特殊的選擇性歸因于磺酰胺亞胺酯中間體的高親電性，它加速了親核氟化反應(yīng)。大多數(shù)仲醇的氟化選擇性也較高(≥20：1)。除了反應(yīng)活性高、選擇性好、原料利用率高外，反應(yīng)副產(chǎn)物4-氯-硝基苯磺酰胺的銨鹽作為沉淀可通過(guò)過(guò)濾回收，簡(jiǎn)化了純化過(guò)程。