2020年,Chinese Journal of Chemistry 推出新栏目—Cornerstones in Chemistry, 该栏目介绍化学领域重大发现及其发展历程和关键人物。胡金波教授发表本栏目首篇论文:
Chen's Reagent: A Versatile Reagent for
Trifluoromethylation, Difluoromethylenation, and Difluoroalkylation in Organic
Synthesis
Qiqiang
Xie and Jinbo Hu*
Chin. J. Chem. 2020, 38, 202—212. DOI: 10.1002/cjoc.201900424
Methyl fluorosulfonyldifluoroacetate (FSO2CF2CO2Me or MFSDA), often called “Chen’s reagent”, is commonly used to synthesize trifluoro-methylated and difluoroalkylated compounds. This important reagent was initially developed as an efficient trifluoromethylating agent by Professor Qing-Yun Chen and co-workers at Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences in 1989. Since then, this reagent has been wide-ly used in academia and industry for the copper-mediated trifluoromethylation of aryl, alkenyl, and even some alkyl halides, among others. During the last decade, this reagent was further developed as a difluorocarbene precursor as well as a radical difluoroalkylating agent under visible light promoted redox catalysis. This review aims to briefly highlight the initial discovery, historical development, and synthetic applications of Chen’s reagent, and pro-vide some guidelines for readers to use Chen’s reagent in their own synthesis.


“陈试剂”:我国原创的三氟甲基化试剂
胡金波
在医药、农药、功能材料分子中引入氟原子或含氟基团,往往能明显提高这些分子的物理、化学和生物性能,因此开发高效的氟化方法(包括氟化试剂和反应)一直是合成化学领域经久不衰的研究热点。在过去半个世纪中,各国科学家发展了数十种三氟甲基化试剂,但是经过合成化学领域多年的实践检验,只有少数几种三氟甲基化试剂得到广泛认可,进入到合成化学家的“工具箱(Toolbox)”中,这其中就有我国化学家原创的“陈试剂”。
“陈试剂”的化学名为氟磺酰二氟乙酸甲酯(FSO2CF2CO2CH3,简称MFSDA),是由我国著名有机化学家、中科院上海有机化学研究所陈庆云院士等人在1989年首次报道的。该试剂作为一个高效、实用的三氟甲基化试剂,通常应用于铜参与的对芳烃和烯烃的三氟甲基化反应。该试剂由于原料易得,成本较低,易于放大生产,因此在过去30年中被国内外学术界和工业界广泛使用。
本文向读者讲述了“陈试剂”从最初发现到不断发展的故事:该试剂当初作为“任务带学科”的产物,是如何被发现的?在随后的多年中又如何被不断发展的?除了三氟甲基化反应之外,该试剂还能做什么?该试剂的优缺点是什么?使用时要注意什么?本文作者不仅希望从科学角度介绍一个我国原创的氟化学合成试剂的来龙去脉,更想通过这个试剂的故事与读者分享我国老一辈化学家们在当年较艰苦条件下进行科技创新的一个缩影。