Fluorinierung
Die Fluorierung oder das Einbringen von Fluor in eine Verbindung hat die tiefgreifende Fähigkeit, ihre biologischen Eigenschaften aufgrund der Elektronegativität und der geringen Größe von Fluor zu verändern. In der pharmazeutischen Forschung wird Fluor häufig in die Zielverbindung eingebracht, um die Bioverfügbarkeit zu verbessern und das metabolische Stabilitätsprofil zu erhöhen. Der Bereich ist größer geworden und umfasst inzwischen zahlreiche Einführungsstrategien für das Fluor, darunter mehrere Schlüsselreaktionen.
Nukleophile Fluorierung
In nukleophilen Fluorierungsmethoden wird eine Fluoridquelle wie Alkali- oder Ammoniumfluorid für die direkte Verdrängung von Alkoholen, Zusätzen zu Aldehyden, Ketonen und Carbonsäuren in hoch chemoselektiver Weise für die Synthese kleiner Moleküle und die Polyfluorierung für die Materialsynthese eingesetzt.
Elektrophile Fluorierung
Bei der elektrophilen Fluorierung wird ein kohlenstoffzentriertes Nukleophil mit einer elektrophilen Fluorquelle kombiniert. Als Quelle für elektrophiles Fluor wurde traditionell Fluorgas verwendet, das hochgiftig und ein starkes Oxidationsmittel ist. Die Forschung hat jedoch Reagenzien hervorgebracht, die mildere, sicherere und sehr stabile Alternativen für die elektrophile Fluorierung darstellen. Diese Reagenzien haben sich in verschiedenen Anwendungen von der elektrophilen aromatischen Substitution bis zur Bildung von α-Fluorketospezies als sehr nützlich erwiesen.
Difluormethylierung
Durch Difluormethylierung wird die Difluormethylgruppe der Reagenzien durch nukleophile Addition und radikalische Funktionalisierung der (C-H)-Bindungen erzeugt. Die Difluormethylgruppe (R-CF2H) hat in der Arzneimittel-, Agrochemie- und Materialforschung viel Aufmerksamkeit erregt, da sie isoterisch zu einer Carbinolgruppe (CH2OH) ist.
Trifluormethylierung
Die Trifluormethylierung ist ein rasch wachsender Bereich der chemischen Forschung, der sich bei der Entwicklung neuer chemischer Methoden zur Anbringung von Trifluormethylgruppen an Molekülen elegant mit der Katalyse verbunden hat.
Abbildung 5.Radikale Trifluormethylierung
Abbildung 6.Elektrophile Trifluormethylierung
Perfluoralkylierung
Perfluoralkylierung ist die Reaktion einer nukleophilen Perfluoralkylgruppe mit Alkyl-, Alkenyl- und Arylhalogeniden oder Carbonylverbindungen. Die Stabilität von Perfluoralkyl-Reagenzgruppen macht sie für eine Vielzahl von Anwendungen wie die Kreuzkupplung mit Allylphosphaten attraktiv.
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