三叔丁基膦(三叔丁基膦的缩写)

张潘成，武汉理工大学教授、博士生导师，2011年获中国科学院上海有机化学研究所博士学位；2011年至2012年在美国夏威夷州大学David A. Vicic教授课题组担任博士后研究员，2012年至2014年在美国得克萨斯州A&M大学(TAMU)John Gladysz教授课题组担任博士后研究员；2014年9月起加入武汉理工大学化学化工与生命科学学院，入选湖北省“楚天学者”计划；2016年入选武汉理工大学“15551人才工程”拔尖青年人才；2016年入选武汉市青少年科技晨光计划和湖北省第六批“百人计划”。

张成教授课题组主要研究方向为芳基锍盐的合成和性质，过渡金属催化的氟化和氟烷基化反应，以及新型含氟试剂的合成和应用。截至目前，已发表论文60篇，被引用1600余次。多篇论文被国际知名期刊评为亮点，4篇论文被X-MOL评为亮点，2篇论文被Science Atlas评为亮点，1篇论文被有机化学门户网站评为亮点，3篇未被评审论文入选Web of Knowledge的ESI高被引论文(1%)。其中一篇论文被安格选为热门论文。chem . int ed . chem . commun选择三篇论文作为封底纸，Greenchem.org.biomol.chem选择一篇论文作为封面纸，选择一篇论文作为封面纸出版。

张成教授课题组成员

本文将简要介绍张教授课题组近三年的代表性工作。

(1)基于芳基锍盐的芳基化反应研究

作为一种重要的亲电氟烷基化试剂，三氟甲基芳基锍盐在早期时期主要用于亲核底物的三氟甲基化，随后被广泛用于低价金属、还原剂或光催化剂引发的还原三氟甲基化的研究反应(Tetrahedron，2015，71，7949)。最近，张教授课题组发现三氟甲基二芳基锍盐[ar2s cf 3][OTF](Yagupolskii-Umemoto试剂)在钯催化剂(Chem)的作用下也能选择性地裂解Ar-S键。欧元。j .，2016，22，6542)。在此基础上，他们进一步发现[Ar2SCF3][OTf]和无氟芳基锍盐可以作为芳基“伪卤化物”参与各种钯催化的芳基化反应(四面体列特。, 2018, 59, 299).

1.过渡金属催化芳基锍盐的芳基化。

2016年，张教授课题组以二(三叔丁基膦)钯为催化剂，实现了三氟甲基二芳基锍盐[Ar2SCF3][OTf]与硼酸的芳基化反应(图1，Chem。欧元。j .，2016，22，6542)，这是Yaguposkii-Umemoto首次实现了随后，他们还在Pd[P(t-Bu)3]2催化下实现了末端烯烃与氟烷基二苯基锍盐的Heck偶联。与传统钯催化的Heck反应不同，在反应中加入TsOH会大大促进反应。此外，作者还将芳基锍盐与传统的芳基化试剂进行了比较，发现在相同的反应条件下，芳基锍盐具有更高的Heck偶联反应活性(图1，Chem。通信。, 2016, 52, 11893).然后，他们还完成了末端炔烃与钯/铜共催化的(氟)烷基芳基锍盐的Sonogashira偶联反应(图2，Org。列特。, 2017, 19, 5454).这些试剂具有很强的芳基信息资源联网能力，官能团相容性好，可用于合成后期复杂分子的芳基化修饰，生成的芳基硫醚副产物也可循环使用，制备新的芳基锍盐。

图1钯催化氟烷基芳基锍盐与硼酸的铃木偶联和与末端烯烃的赫克偶联

图2。钯/铜催化末端炔烃与芳基锍盐的Sonogashira偶联

2.芳基锍盐的芳基化反应不涉及过渡金属。

2018年，张教授的研究小组报道了胺化合物与不含过渡金属的芳基锍盐的N-芳基化反应(图3，Chem。欧元。j .，2018，24，13744-13748)。其中，反应物的投料比和碱的种类对反应结果有很大影响。通过改变底物、锍盐和碱的摩尔比，它们可以选择性地实现伯胺的单或双N-芳基化。该方法底物应用范围广，脂肪胺和芳香胺底物都能以良好到优异的收率获得目标产物。此外，试剂三芳基锍盐易于制备，反应活性适中，热稳定性优于相应的二芳基碘盐，因此以三芳基锍盐为芳基化试剂的N-芳基化反应具有明显的优势。此外，当对位取代的三芳基锍盐与环己胺或芳基胺反应时，得到的产物是对位和间位取代的芳基胺或二芳基胺的混合物(图3)；氘化三苯基锍盐与四氢异喹啉反应，得到苯胺衍生物，苯环邻位的大部分氢是非氘化的(图4)。这些结果表明该反应可能通过苯乙炔中间体的机理进行。

图3。三芳基锍盐与不含过渡金属的胺的N-芳基化

图4。叔丁基酮作用下氘代三苯基锍盐对胺类化合物的N-芳基化

(2)ago cf3对重氮羰基化合物的三氟甲氧基化

在众多含氟官能团中，三氟甲氧基(OCF3)因其独特的立体电子效应和优异的脂溶性，近年来受到越来越多的关注。2016年，张教授课题组以AgOCF3为三氟甲氧基化试剂，实现了对重氮羰基化合物的直接三氟甲氧基化(图5，Chem。社区。, 2016, 52, 7458, 7458).在-30 ~ 10℃下，将-重氮羰基化合物与AgOCF3的乙腈溶液反应，制备了一系列-三氟甲氧基化产物。他们用AgF/cf3so 3 F3组合与-重氮羰基化合物反应，也得到目标产物。芳香环上含有吸电子基团或给电子基团的芳基重氮羧酸酯都能以中等至优异的收率获得相应的三氟甲氧基化产物。杂环化合物和含有复杂取代基的底物也适用于该反应。对于-烯基-重氮酮或羧酸酯，反应后双键发生迁移，仅生成-三氟甲氧基取代的(E)-，-不饱和羰基化合物，表现出高度的区域特异性。反应条件温和，操作简单，官能团相容性好，适用于合成后期药物分子的三氟甲氧基化修饰。

图5。Agocf3对重氮羰基化合物的三氟甲氧基化

(3)基于[Me4N][SeCF3]试剂的三氟甲基硒化反应

三氟甲基硒化四甲基铵([Me4N][SeCF3])作为一种廉价、易得、安全、稳定的三氟甲基硒化试剂，在当前三氟甲基硒化研究中得到了广泛应用。近年来，张教授课题组以[Me4N][SeCF3]为三氟甲烷化源，发展了许多亲核三氟甲烷化反应，取得了许多有趣的结果(图6)。其中，他们用[Me4N][SeCF3]与烷基或芳基卤代烷、二芳基碘盐、芳基重氮盐和-重氮羰基化合物在无催化剂和添加剂的情况下反应，成功合成了相应的三氟甲基硒醚。与已报道的使用催化剂和/或在较高温度下的三氟甲烷烯化反应相比，这些反应在室温下进行，底物适用性好，所得产率与催化条件下所得产率相当，从而纠正了亲电底物与-SeCF3阴离子(ACS sustainable chem)的三氟甲烷烯化反应需要金属参与的误解。英格。, 2018, 6, 1327).除了不含过渡金属和添加剂的三氟甲烷烯化反应外，张教授课题组还实现了Ni [Me4N] [SEF3]催化的芳基碘代烷烃、芳基溴代烷烃和芳基氯代烷烃的三氟甲烷烯化反应。通过选择不同的配体和控制催化剂的用量，[Me4N][SeCF3]还可以选择性地三氟甲烷化底物中的C-I、C-Br和/或C-Cl键。在该反应中，首次实现了芳基氯代烷烃的三氟甲烷化。列特。, 2017,19, 3919).

图6。基于[Me4N][SeCF3]的三氟甲基硒化反应

最后，张教授课题组热忱欢迎有志于其研究方向的青年人加入，共谋发展。

导师介绍

张

http://www.x-mol.com/university/faculty/22343