4-fluoro-4-methylpentanoic acid | 1383116-40-2

• 物质功能分类: 有机原料 - 羧酸类化合物及衍生物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 脂肪酰基
• 英文名称: 4-fluoro-4-methylpentanoic acid
• 英文别名: 4-Fluoro-4-methylpentanoic acid
• CAS: 1383116-40-2
• 化学式: C₆H₁₁FO₂
• 分子量: 134.151
• InChiKey: RKHCMZJEQQUZFV-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.83
• 拓扑面积：
  37.3
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4-fluoro-4-methylpentanoic acid 在 2,6-二甲基吡啶 、 4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶 、 iron(II) acetate 、 Selectfluor 作用下， 以 水 、 乙腈 为溶剂， 反应 2.0h， 以34%的产率得到2,2-二甲基戊二酸
  参考文献：
  名称：

  铁催化脂肪族羧酸的可见光脱羧氟化

  摘要：

  提出了一种在可见光下用铁盐催化脂肪族羧酸直接脱羧氟化的有效且廉价的方案。这种新方法允许使用 Schlenk 烧瓶对多种羧酸进行轻松氟化，即使在克规模上也不会降低效率。机理研究表明，光诱导配体-金属电荷转移过程能够产生生成羧基自由基中间体的关键步骤。

  DOI：

  10.1021/acs.orglett.2c02242
• 作为产物：
  描述：

  2,2-二甲基戊二酸 在 sodium persulfate 、 silver nitrate 、 Selectfluor 作用下， 以 水 、 丙酮 为溶剂， 反应 0.25h， 以98%的产率得到4-fluoro-4-methylpentanoic acid
  参考文献：
  名称：

  银催化脱羧氟化的机理研究

  摘要：

  Selectfluor在丙酮/水中的银催化脂肪族羧酸的氟化反应，可在温和而直接的反应条件下获得氟化化合物。尽管该反应提供了从自然界中普遍存在的起始原料库中高效获得氟化烷烃的途径，但对于反应机理的细节知之甚少。我们报告了在脱羧氟化反应中各个反应组分作用的光谱和动力学研究。本文介绍的研究提供了证据，表明Ag（II）是反应中的中间氧化剂。在反应的限速步骤中，Ag（I）-羧酸盐被Selectfluor氧化为Ag（II）。该过程的底物抑制通过羧酸银的形成而发生。水对于溶解反应组分至关重要，并且在反应条件下会与Ag（I）连接。Ag（I）上供体配体的使用提供了Selectfluor氧化为Ag（II）的证据。反应中使用过硫酸钠作为添加剂以及使用NFSI作为氟源进一步支持了Ag（II）中间体的产生。该数据将能够为氟化反应开发一套更有效的反应条件。

  DOI：

  10.1021/acs.joc.5b00826

文献信息

• Catalytic Formation of C(sp³)–F Bonds via Heterogeneous Photocatalysis
  作者：Giulia Tarantino、Ceri Hammond

  DOI：10.1021/acscatal.8b02844

  日期：2018.11.2

  achieved by heterogeneous catalysis, despite the many advantages such an approach would provide. Here, we demonstrate how selective C(sp3)–F bond synthesis can be achieved via heterogeneous photocatalysis. Employing TiO2 as photocatalyst and Selectfluor as mild fluorine donor, effective decarboxylative fluorination of a variety of carboxylic acids can be achieved in very short reaction times. In addition

  由于它们的化学，物理和生物学特性，氟化化合物在整个社会被广泛采用。然而，尽管它们具有至关重要的重要性，但是目前将氟引入化合物中的方法仍存在严重的缺点。例如，几种方法是非催化的，并且采用重金属的化学计量当量。另一方面，尽管这种方法将提供许多优点，但是现有的催化方法显示出较差的活性，通用性，选择性和/或未通过非均相催化实现。在这里，我们演示了如何通过非均相光催化实现选择性的C（sp 3）–F键合成。使用TiO 2作为光催化剂，而Selectfluor作为温和的氟供体，可以在非常短的反应时间内实现各种羧酸的有效脱羧氟化。TiO 2除了显示迄今为止所报道的所有氟化催化剂的最高转换频率（长达1050 h –1）外，还表现出出色的耐久性，并且该系统在所需的光子数量上具有催化作用。也就是说，观察到光子效率大于1。这些因素，加上反应体系的一般性和温和性质，代表了对氟化化合物可持续合成的突破。
• Silver-Catalyzed Decarboxylative Fluorination of Aliphatic Carboxylic Acids in Aqueous Solution
  作者：Feng Yin、Zhentao Wang、Zhaodong Li、Chaozhong Li

  DOI：10.1021/ja3048255

  日期：2012.6.27

  industries, general and site-specific C(sp(3))-F bond formations are still a challenging task. We report here that with the catalysis of AgNO(3), various aliphatic carboxylic acids undergo efficient decarboxylative fluorination with SELECTFLUOR(®) reagent in aqueous solution, leading to the synthesis of the corresponding alkyl fluorides in satisfactory yields under mild conditions. This radical fluorination

  尽管氟化化合物已在化学和材料行业中得到广泛应用，但一般和特定于站点的 C(sp(3))-F 键的形成仍然是一项具有挑战性的任务。我们在此报告，在 AgNO(3) 的催化作用下，各种脂肪族羧酸在水溶液中使用 SELECTFLUOR(®) 试剂进行有效的脱羧氟化，从而在温和条件下以令人满意的产率合成相应的烷基氟化物。这种自由基氟化方法不仅高效通用，而且具有化学选择性和官能团相容性，因此在氟化分子的合成中具有很高的实用性。对于这种催化氟脱羧，提出了一种涉及 Ag(III) 介导的单电子转移，然后是氟原子转移的机制。
• A Convenient Photocatalytic Fluorination of Unactivated CH Bonds
  作者：Shira D. Halperin、Hope Fan、Stanley Chang、Rainer E. Martin、Robert Britton

  DOI：10.1002/anie.201400420

  日期：2014.4.25

  providing a means to block site‐selective metabolic degradation of drugs and access radiotracers for positron emission tomography imaging. Despite current sophistication in fluorination reagents and processes, the fluorination of unactivated CH bonds remains a significant challenge. Reported herein is a convenient and economic process for direct fluorination of unactivated CH bonds that exploits the

  氟化反应是现代药物化学必不可少的，因此提供了一种手段来阻止药物的定点代谢降解，并为正电子发射断层扫描成像提供放射性示踪剂的访问。尽管目前在氟化试剂和方法中已经很复杂，但是未活化的CH键的氟化仍然是一个巨大的挑战。本文报道的为未活化的C直接氟化的便利和经济的方法可以利用该夺氢一decatungstate光催化剂的能力结合温和的氟原子转移试剂H键Ñ-氟苯磺酰亚胺。这种操作简单的反应可直接进入各种氟化有机分子，包括结构复杂的天然产物，酰基氟和氟化氨基酸衍生物。
• Catalytic formation of C(sp³)–F bonds via decarboxylative fluorination with mechanochemically-prepared Ag₂O/TiO₂ heterogeneous catalysts
  作者：G. Tarantino、L. Botti、N. Dimitratos、C. Hammond

  DOI：10.1039/c7ra06180c

  日期：——

  and re-use, the turnover numbers obtained over the solid catalyst are over one order of magnitude higher than those obtained with the state-of-the-art homogeneous catalyst, AgNO3, under otherwise identical conditions. To the best of our knowledge, this represents the first true heterogeneous catalyst for the selective formation of C(sp3)–F bonds with electrophilic fluorine donors, representing a major

  用机械化学方法制备的含Ag 2 O的固体材料，是通过脱羧氟化合成C（sp 3）-F键的高效多相催化剂。尽管存在挑战性条件，但使用由负载在TiO 2（P25）上的1 wt％Ag 2 O组成的最佳催化剂，可以进行五个催化循环而不会丧失固有活性。通过简单的机械混合方法，可以在20分钟内由相应的氧化物轻松制备催化剂。除了易于分离和重复使用之外，固体催化剂上获得的周转数比最新的均相催化剂AgNO 3所获得的周转数高出一个数量级。，在其他条件相同的情况下。据我们所知，这是第一个真正的非均相催化剂，用于与亲电子氟供体选择性形成C（sp 3）-F键，代表了催化氟化领域的重大突破。