7月30日消息,英国牛津大学化学教授Véronique Gouverneur团队在《科学》杂志发表研究,成功改造已有50余年历史的Appel反应,首次实现了以氟化钾(KF)为氟源的烷基氟化物合成,为更安全地合成含氟药物、农药和材料提供了新工具(DOI: 10.1126/science.aec6298)。

经典Appel反应利用三苯基膦和卤素源将醇转化为烷基卤化物,但此前一直无法制备烷基氟化物。如果直接在Appel条件下加入可溶性氟源,会形成二氟磷腈中间体,因P-F键极强而成为死胡同。

Gouverneur团队通过开发新型磷试剂解决了这一难题。他们设计了一种在实验室条件下稳定的新型新戊氧基磷盐化合物,成功打破了P-F键形成的热力学障碍,使KF能够在Appel型条件下实现醇到烷基氟化物的转化。

这一反应路径具有重要的供应链安全意义。氢氟酸(HF)是目前所有氟化学品的基础原料,被称为"氟化学品之王",但HF极具危险性。Gouverneur的研究目标是将萤石(CaF2)或废料来源的KF作为核心氟化剂,简化整个氟化学品工业供应链。她表示,这一方案能降低能耗、简化操作流程并大幅提升安全性。

含氟化合物在制药和农化领域具有重要地位,全球约20%的药物和30%的农药含有氟原子,氟的引入可显著改善分子的代谢稳定性和生物利用度。 (来源:C&EN)