光诱导噻吨酮催化三氟甲基自由基介导的C(sp3)—H键的烷基化

doi:10.6023/cjoc202512043

有机化学 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 1722-1729.DOI: 10.6023/cjoc202512043 上一篇下一篇

研究论文

光诱导噻吨酮催化三氟甲基自由基介导的C(sp³)—H键的烷基化

李东生^†, 郑淏文^†, 邓红平^*()

南京农业大学理学院南京 210095

收稿日期:2025-12-28 修回日期:2026-02-10 发布日期:2026-03-13
通讯作者: 邓红平
作者简介:
^†共同第一作者.
基金资助:
国家自然科学基金(21901121)

Trifluoromethyl Radical-Mediated C(sp³)—H Alkylation Enabled by Photoinduced Thioxanthone Catalysis

Dongsheng Li, Haowen Zheng, Hongping Deng^*()

College of Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095

Received:2025-12-28 Revised:2026-02-10 Published:2026-03-13
Contact: Hongping Deng
About author:
^†These authors contributed equally to this work.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(21901121)

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摘要/Abstract

三氟甲基自由基作为一类三氟甲基化反应的重要中间体广为人知. 此外, 其还可作为氢原子转移试剂使用, 但相关研究目前仍较为有限. 发展了一种诱导噻吨酮催化三氟甲基自由基介导的C(sp³)—H键烷基化的方法. 该方法步骤经济性高, 条件温和, 无需外加氧化剂, 以廉价易得含C(sp³)—H键的化合物为原料, 高效合成了一系列苯乙酮衍生物. 机理研究表明, 该反应经过能量转移过程进行, 且是一个链式自由基反应.

关键词: 三氟甲基自由基, 噻吨酮, C(sp³)—H键的烷基化, 芳基乙烯基三氟甲磺酸酯, 能量转移

The trifluoromethyl radical is a well-established intermediate in trifluoromethylation reactions. It can also, however, act as a hydrogen atom transfer (HAT) reagent, a property that remains limited studies. A photoinduced, thioxanthone-catalyzed method for the trifluoromethyl radical-mediated C(sp³)—H alkylation was developed. This protocol offers step economy, mild reaction conditions, and operates without stoichiometric external oxidants. Utilizing readily available C(sp³)—H feedstocks, a wide range of acetophenone derivatives were synthesized efficiently. Mechanistic investigations suggest that the reaction proceeds through an energy transfer pathway, sustaining a radical chain mechanism.

Key words: trifluoromethyl radical, thioxantone, C(sp³)—H alkylation, arylvinyl trifluoromethanesulfonate, energy transfer

引用此文

李东生, 郑淏文, 邓红平. 光诱导噻吨酮催化三氟甲基自由基介导的C(sp³)—H键的烷基化[J]. 有机化学, 2026, 46(4): 1722-1729.

Dongsheng Li, Haowen Zheng, Hongping Deng. Trifluoromethyl Radical-Mediated C(sp³)—H Alkylation Enabled by Photoinduced Thioxanthone Catalysis[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2026, 46(4): 1722-1729.

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Entry	Photocatalyst	Base (x/equiv.)	Solvent	Yield^a/%
1	PC1	KOH (2.5)	THF	74
2	PC2	KOH (2.5)	THF	0
3	PC3	KOH (2.5)	THF	82
4	PC3	NaOH (2.5)	THF	0
5	PC3	K₂CO₃(2.5)	THF	10
6	PC3	KOAc 2.5)	THF	10
7	PC3	KOH (2.0)	THF	78
8	PC3	KOH (3.0)	THF	82
9^b	PC3	KOH (2.5)	THF	87
10^b^,^c	PC3	KOH (2.5)	EA	80
11^b^,^c	PC3	KOH (2.5)	MeCN	0
12^b^,^c	PC3	KOH (2.5)	DCM	0
13^b^,^d	PC3	KOH (2.5)	THF	70
14^b	PC3	—	THF	0
15^b^,^e	PC3	KOH (2.5)	THF	0
16^b	—	KOH (2.5)	THF	0
17^b^,^f	—	KOH (2.5)	THF	50

Entry	Photocatalyst	Base (x/equiv.)	Solvent	Yield^a/%
1	PC1	KOH (2.5)	THF	74
2	PC2	KOH (2.5)	THF	0
3	PC3	KOH (2.5)	THF	82
4	PC3	NaOH (2.5)	THF	0
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6	PC3	KOAc 2.5)	THF	10
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17^b^,^f	—	KOH (2.5)	THF	50

光诱导噻吨酮催化三氟甲基自由基介导的C(sp³)—H键的烷基化

Trifluoromethyl Radical-Mediated C(sp³)—H Alkylation Enabled by Photoinduced Thioxanthone Catalysis

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