铜催化三氟甲基化的进展

在过去的五年中，将三氟甲基引入有机分子中引起了极大的关注。在这篇综述中，我们描述了最近使用亲核，亲电子或自由基三氟甲基化试剂通过铜催化开发三氟甲基化的努力。

关键词： 铜; 氟; 三氟甲基化

氟原子具有强电负性和小原子半径，并且氟代烷基结合到分子中赋予了多种特征。三氟甲基作为最重要的常用氟烷基，可以改善分子特性，如代谢稳定性，亲脂性和渗透性[1-4]。因此，带有三氟甲基的有机分子广泛用于药物和农用化学品，如抗抑郁药氟西汀，抗溃疡药兰索拉唑等（图1）。

三氟甲基（CF 3）在生物活性分子中的特定作用促进了过去几年中构建C-CF 3键的新方法的发展。在所开发的许多方法中，铜催化的三氟甲基化由于其高效和廉价而引起了极大的兴趣。

最近，公开了几篇关于三氟甲基化的综述。Xu，Dai [5]和Shen [6]主要讨论了2013年之前铜介导的三氟甲基化的进展。其他工作主要集中在炔烃[7]或C（sp 3）-CF 3，C（sp 2）的三氟甲基化上。-CF 3和C（sp）-CF 3键构建[8]。这个minireview主要关注2012年至2016年铜介导或催化的三氟甲基化。此前还包括一些先前的开创性工作，以全面了解各种合成方法的发展。整个这个minireview，化合物1是三氟甲基化试剂。

铜催化的芳基和烷基卤化物的三氟甲基化

铜促进的芳族卤化物全氟烷基化的第一个例子在美国专利1968 [9]中提出。从那时起，铜催化的芳香族化合物的三氟甲基化进入了快速发展的阶段。关于该主题已经发表了许多评论[6,10]，因此该部分主要讨论了使用几种新的三氟甲基化试剂的三氟甲基化，并且还涉及使用传统三氟甲基化试剂的一些重要实例。

芳基卤化物的三氟甲基化与传统的三氟甲基化试剂和三氟甲基取代的锍叶立德作为新试剂

使用TESCF 3的CuI介导的交叉偶联方案首先由Urata和Fuchikami [11]报道。所提出的该反应机理在方案1中得到证实。但是发现三氟甲基阴离子的产生速率远高于提供B和CuI的第二步。因此，在分解之前没有足够的再循环CuI与三氟甲基反应。然后进行优化以克服2009年的这一缺点[12]，发现了一系列二胺配体，如1,10-菲咯啉（phen）。这些二胺能够加速第二步以再生足够量的可重复使用的复合物A.利用铜（I） - 二胺配合物（方案1），从而加速芳基/杂芳基碘化物的三氟甲基化。

尽管该催化反应有效地起作用，但三氟甲基源TESCF 3昂贵且相对难以接近，这使得该方法不太经济，特别是对于大规模合成。

2014年，Novák，Kotschy及其同事[13]利用相对便宜且易于获得的TMSCF 3开发了一种新程序（方案2）。类似地，CuI的再循环效率低并且导致过量三氟甲基阴离子的降解。不同地，开发了一种新策略来解决该问题，加入路易斯酸如硼酸三烷基酯以暂时捕获原位产生的三氟甲基阴离子并抑制其快速分解（方案2）。

S - （三氟甲基）二苯基锍盐，如常用的亲电子三氟甲基化试剂，由Yagupolskii [14]组织开发。当使用碘取代的芳烃和杂芳族化合物作为底物时，肖和同事[15]首先在铜粉存在下使用S-（三氟甲基）二苯基锍盐，以高产率将底物转化为相应的三氟甲基化化合物。如通过19 F NMR光谱和ESIMS 所证实的，在该过程中形成CuCF 3中间体。有人提出通过还原S产生[CuCF 3 ]- 通过单电子转移（SET）方法（方案3）通过Cu 0使三氟甲磺酸（三氟甲基）二苯基锍。