Generation and reactivity of fluoroalkylated nitrenes

Abstract

Fluorované organické molekuly jsou využívané ve farmacii, agrochemii i materiálových vědách. Mezi nimi má zvláštní význam dusík-trifluormethylová (N-CF3) funkční skupina, protože skupina CF3 výrazně ovlivňuje stabilitu, reaktivitu a biologické vlastnosti molekul. Přímý přístup ke sloučeninám N-CF3 však zůstává náročný kvůli omezenému počtu spolehlivých syntetických metod probíhajících za mírných podmínek. CF3-nitreny lze sice navrhovat jako užitečné meziprodukty, ale dřívější tepelné nebo vysoce energetické fotolytické přístupy vedly převážně k rozkladným produktům, nikoli k produktivní nitrenové chemii. Tato disertace poskytuje první systematické studium tvorby a syntetické využitelnosti fluoralkylovaných nitrenů, se zvláštním důrazem na trifluormethyl nitren. Úvodní experimenty ukázaly, proč klasické aktivační strategie selhávají: zahřívání nebo UV-ozařování fluoralkylazidů nevede k reaktivitě nitrenu, ale místo toho způsobuje jejich rychlý rozklad. Tato zjištění motivovala vývoj alternativního přístupu. Klíčovým přínosem této práce je fotokatalytická metoda založená na viditelném světle, která umožňuje řízenou tvorbu nitrenu. Pečlivá volba fotokatalyzátorů a reakčních podmínek umožňuje generaci nitrenu pravděpodobným mechanismem přenosu energie, čímž se vyhýbá hlavním rozkladným drahám....