Fonctionnalisation de liaisons Csp3-H en milieu superacide

L’un des principaux challenges actuels en synthèse organique est la fonctionnalisation de liaisons Csp3-H. Les difficultés rencontrées pour effectuer ce type de réactions résident notamment dans le caractère inerte de la liaison carbone-hydrogène et le contrôle des sites d’activations sur des molécules élaborées.Bien que l’utilisation de composés fluorés en chimie médicinale soit en pleine croissance, très peu de méthodes de fluoration directe de liaison Csp3-H de dérivés azotés existent.Cette étude visait à utiliser l’activation superélectrophile en milieu superacide pour fonctionnaliser des liaisons Csp3-H non activées de molécules organiques azotées. Par cette méthode, des substrats aliphatiques azotés ont pu être fluorés, hydroxylés ou arylés après formation d’intermédiaires réactionnels de type ammonium-carbénium. L’exploration d’une telle méthode pour la fonctionnalisation directe de composés élaborés a également été étudiée. The quest for Csp3-H functionalization grows exponentially, due to its atom economy process, low reactivity and challenging activation. In addition, the major role that plays fluorine chemistry in pharmaceutical sciences makes the direct Csp3-H fluorination an innovative and elegant process to form new fluorinated molecules.The difficulties associated with the functionalization of Csp3-H bonds is based on the particular inert character of the carbon-hydrogen bond and on the control of activation sites. When activation/functionalization procedures are now commonly used, few methods are currently available to selectively activate and fluorinate nitrogen containing componds.The strong acidity of the superacid results in the formation of polyprotoned species, which can act as Csp3-H bonds activators. In this context, this study showed that the use of polycationic superelectrophilic species in superacid, allows for ionizing unactivated Csp3-H bonds and subsequent fluorination (or hydroxylation or arylation) of polyfunctional nitrogen containing molecules.