近日，成人色情 分子靶标发现与绿色农药创制团队在《Angewandte Chemie International Edition》上在线发表了题为“Fluorinative Rearrangement of Vinyl Diazo Compounds Enabled by a New Reactivity Mode of Cyclopropanediazonium Ions”的研究论文。这是该团队在一周内于同一期刊上发表的又一篇重要研究成果，被Angew选为VIP (Very Important Paper) 研究论文。该研究的价值在于使得 CF2取代小分子合成变得简单而多样，打破了CF2取代农药、医药分子合成方法限制，为含氟农药创新先导的发现奠定了方法学基础。成人色情 王强教授为论文第一作者和通讯作者，西班牙罗维拉-威尔吉利大学Maria Biosca研究员为论文共同第一作者，刘西莉教授、胡兆农教授和瑞典斯德哥尔摩大学Kálmán J. Szabó 教授为论文共同通讯作者。
氟原子以其独特的电负性、原子半径与C-F键键能，使含氟分子在脂溶性、代谢稳定性和生物活性方面均显著优于非氟同系物。但目前由于欧盟等多国对多种含有PFAS（全氟和多氟烷基物质）活性成份的农药开展审查，我国政府也出台了相关的限制政策，导致公众“谈氟色变”。其实，以上提及的面临监管的PFAS农药主要指在农业土壤中会进一步分解生成三氟乙酸（TFA）的化合物，由于TFA是一种极难降解的短链全氟化合物，它虽未被部分国家列为PFAS，但其环境行为与PFAS类似，主要通过农药降解、制冷剂使用等途径释放，会在土壤和地下水中积累。
该研究中聚焦的偕二氟烷基（CF2），其作为羰基、醚氧及亚甲基等基团的生物电子等排体，可适度调节有机分子理化性质，在药物设计中展现出巨大应用潜力。目前已商品化的多款高效杀菌剂，如氟唑菌酰胺、氟菌喹啉等，均为含CF2结构化合物，凸显了偕二氟结构修饰在新型农用活性分子创制中的重要价值（图1A）。
然而，当前含氟农药中CF2取代结构仅占比10%，远低于单氟（F）和三氟甲基（CF3）取代。其核心瓶颈在于高效、通用的偕二氟化合成方法不足，极大限制了含氟农药结构多样性与含氟新先导发现效率。针对这一问题，本团队开展了系统研究，发现了基于环丙基重氮正离子的全新反应模式，并由此开发了氟化-重氮迁移新反应，实现了高价值偕二氟重氮骨架的高效合成。
该反应以易得的烯基重氮为原料，具有以下核心优势：（1）反应迅速，能在5-30 min内实现 β-偕二氟重氮骨架的高效、快速构建；（2）反应底物范围广，适用于各类烷基及芳基取代模式，并可用于生物活性分子和天然产物氟化衍生（图1B），以及药物分子CF2类似物的靶向合成（图1E）；（3）反应实用性强，能进行10克级放大制备（图1C），并可实现重氮基团的下游多样化衍生，以获得此前未报道过的或难以获得的各类偕二氟新结构（图1D）。此外，控制实验与理论计算揭示了反应机理，即反应经过环丙基重氮正离子的特殊选择性开环重排得到目标分子（图1F和G）。
图1 偕二氟重氮骨架的高效合成方法建立及应用与机理研究
该研究为CF2取代小分子构筑提供了简单、高效的合成新策略，为含氟农药创新先导的发现奠定了方法学基础，为进一步推动我国绿色农药的可持续发展提供了坚实技术支撑。另外，该研究合成的部分含CF2结构化合物具有很好的杀菌潜力，相关研究正在进展中。
成人色情 李恒朝副教授也为该工作做出了重要贡献，博士生王飞玉和硕士生熊君参与完成了该工作。该研究得到了国家自然科学基金项目（22401232）资助。
原文链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.7578090
编辑：刘小凤
审核：赵 磊
