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刘国凯副教授科研成果 | BrCF₂-PXT⁺:首例可见光驱动的C(sp³)-H键与烯烃的溴二氟甲基化反应

发布人:北京百灵威科技有限公司

发布日期:2026/4/13 16:54:05

溴二氟甲基(CF₂Br)这个基团很特别——它是一个极具价值的“可转化把手”。通过它,可以轻松构建结构多样的偕二氟化合物、转化为CF₂H,甚至用于制备PET放射性示踪剂。但问题是,现有的溴二氟甲基化试剂要么效率低、要么底物窄、要么操作不便。这个长期存在的技术痛点,终于有了新解决方案。

深圳大学刘国凯团队开发了一款新型溴二氟甲基化试剂——S-(溴二氟甲基)-吩噁噻硫鎓四氟硼酸盐(BrCF₂-PXT⁺)。该试剂易于制备,具有较高的还原电位(Ered = −0.17 V vs. Ag/AgCl)以及S-CF₂Br较低的键解离能,在自由基溴二氟甲基化反应中表现出高反应活性和普适性。


图1. BrCF₂-PXT⁺的设计策略与核心优势


 产品核心优势

超高稳定性:结晶性粉末,对空气/湿气不敏感。

首例C(sp³)-H直接溴二氟甲基化:在光氧化还原催化下,实现3,4-二氢喹喔啉酮3-位直接转化(收率41-93%),填补了该领域技术空白。

烯烃反应无需光敏剂:与Hantzsch酯形成EDA复合物,390 nm光照下高效反应,降低成本、避免金属残留。

催化体系兼容性广:适用于光氧化还原催化、EDA介导的光诱导、光氧化还原/过渡金属协同催化、光诱导过渡金属催化、电催化等多种催化体系。

平台型试剂:为溴二氟甲基化新策略、新方法开发提供通用工具,兼具自由基与亲电双重路径。

 应用实例

见图2。


图2. BrCF₂-PXT⁺的应用实例



刘国凯博士,深圳大学医学部药学院副教授、硕士生导师,药物化学教研室主任。博士毕业于日本名古屋工业大学,师从著名有机氟化学家Norio Shibata教授。曾任职于康龙化成、益鹏生物等知名药企,并在香港理工大学(合作导师:陈新滋院士)、香港中文大学(合作导师:黄乃正院士)从事学术研究,兼具扎实的学术背景与丰富的产业研发经验。主要研究方向为有机氟化学和药物化学,在 Chem. Rev.、Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. China Chem. 等期刊发表SCI论文40余篇,H-index 为20,授权发明专利5项。入选深圳市海外高层次人才、南山区领航人才。现任广东省自然科学基金、深圳市科技创新委评审专家、深圳市医药绿色合成委员会委员,深圳市制药行业高级职称评审专家等。


 产品列表
 二氟甲基锍盐试剂
品名CAS货号
S-(bromodifluoromethyl)phenoxathiinium tetrafluoroborate, 95%
S-(溴二氟甲基)-吩噁噻硫鎓四氟硼酸盐
3097680-11-7
More
 光催化剂
品名CAS货号
Tris(2-phenylpyridine)iridium, 99%, for synthesis
三(2-苯基吡啶)合铱
94928-86-6
Tris(2,2'-bipyridyl)ruthenium(II)chloride hexahydrate, 98%
三(2,2’-联吡啶基)氯化钌(II)六水合物
50525-27-4
More
 溶剂
品名CAS货号
Dichloromethane, 99.9%, SuperDry, with molecular sieves, water≤30 ppm, J&KSeal
二氯甲烷
75-09-2
908525
危化品
Ethyl acetate, 99.5%, SuperDry, Water≤50 ppm, J&KSeal
乙酸乙酯
141-78-6
954403
危化品
Acetonitrile, 99.9%, SuperDry, with molecular sieves, water≤50 ppm, J&KSeal
乙腈
75-05-8
939631
危化品
More
 
品名CAS货号
Lithium hydroxide, 99%, anhydrous
氢氧化锂
1310-65-2
500019
危化品
Potassium carbonate, 99%
碳酸钾
584-08-7
Sodium bicarbonate, 99.5%, for analysis
碳酸氢钠
144-55-8
More
 耗材
品名CAS货号
Silica gel, 200-425 mesh
硅胶
112926-00-8
Quantitative spotting capillary tubes, 1 μl, capacity error ±0.05 μl
定量点样毛细管
/
TLC silica gel plate (fluorescent indicator), GF254, layer thickness 0.2-0.25 mm, 100*100 mm, 80 pcs/pack
薄层色谱硅胶板(含荧光)
/
Magnetic stir bar, PTFE-coated, egg-shaped, A200(8-9mm*20mm), 5 pcs/pack
聚四氟乙烯磁力搅拌子,椭圆型
/
More
 参考文献
  1. Bromodifluoromethyl Phenoxathiinium Salt: A Practical and Competent Reagent Enabling Visible-Light-Promoted Bromodifluoromethylation of C(sp³)−H and Alkenes, Org. Lett. 2025, 27, 8164−8170.


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