Wissenschaft + Forschung

Prof.Dr.

Lena Daumann untersucht die Funktion Seltener Erden in Enzymen. Hier beschreibt die Dozentenpreisträgerin, wie sie dazu kam und was Vulkankrater damit zu tun haben.
Nach hydrolytischen Zinkenzymen und deren biomimetischen Modellen in meiner Doktorarbeit arbeitete ich im Postdoc an der University of California in Berkeley an lumineszenten Lanthanoidkomplexen, wie sie in Bioassays Einsatz finden – mein erster Berührungspunkt mit den Seltenen-Erd-Elementen (SEE).Je mehr ich mit den SEE arbeitete, desto mehr drängte sich mir die Frage auf: Nutzt die Natur diese häufigen und exzellenten Lewis-Säuren für enzymatisch katalysierte Reaktionen? In der Literatur fand ich einen Artikel von Nimweger Mikrobiologen aus dem Jahr 2014: „Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots“.1) Es gab also methanotrophe Bakterien – solche, die Methan als Energiequelle nutzen –, die in der Natur nur mit SEE gedeihen und sich folglich auch nur mit SEE im Labor kultivieren lassen. Für die Mikrobiologen war das Thema damit fast erledigt. Für mich als Bioanorganikerin fing das Thema damit erst an.<h2>Enzyme und Biomimetik</h2>Ich wollte sowohl mit den Enzymen als auch mit biomimetischen Modellen arbeiten, um die Systeme besser zu verstehen. Bei Huub Op den Camps Gruppe durfte ich das aus einer Vulkankraterpfütze isolierte Bakterium Methylacidiphilum fumariolicum SolV mit meinen Wunschlanthanoiden kultivieren, etwa La, Nd und Eu. Die gereinigten Methanoldehydrogenasen MDH (Abbildung) etwa mit Europium im aktiven Zentrum habe ich dann in München untersucht.2,3) Anfangs war es schwierig, in Chemiefachzeitschriften zu publizieren: Kollegen mussten überzeugt werden, denn die meiste Literatur war zunächst nur in Mikrobiologiejournalen zu finden. Wie oft hörte ich „Das ist bestimmt ein Artefakt“.Mein Team und ich ließen uns nicht beirren. Wir wollten vor allem kinetische Parameter der SEE-Enzyme bestimmen, um Unterschiede zwischen den SEE-Varianten der MDH zu untersuchen. Aber so einfach ist das nicht.<h2>Assays und Modellsysteme</h2>Erste Versuche scheiterten am Assay, mit dem wir die Aktivität der Methanoloxidation bestimmen wollten. Der Assay, der seit 40 Jahren für ähnliche Enzyme genutzt wird, enthält Komponenten, die sich unter Formaldehydbildung (auch ein Substrat für MDH) zersetzen. Von zuverlässigen kinetischen Werten also keine Rede.Wir suchten in den folgenden Jahren nach besseren Methoden und optimierten den Assay.4) Wie sich zeigte, hat die Natur die SEE-abhängigen Systeme für die frühen, häufigeren SEE wie Lanthan und Cer optimiert.3,5) Diese sind etwas größer als ihre späteren Vertreter, etwa Lutetium, und bei gleicher Koordinationssphäre damit die schlechteren Lewis-Säuren, ein für uns überraschendes Ergebnis.Auch bei den Modellsystemen gab es Rückschläge. Die ersten Versuche, ein Modellsystem für MDH zu synthetisieren, scheiterten fast am Preis der Ausgangsverbindung Pyrrolochinolinchinon (PQQ, 900 Euro für 10 mg). Aber da PQQ als Nahrungsergänzungsmittel auf dem Markt ist, isolierten wir es aus Vitaminkapseln, das war preisgünstiger (0,03 Euro für 10 mg).6)Dann das nächste Problem: PQQ war in fast keinem für die weiteren Reaktionen geeigneten Lösungsmittel löslich (außer in DMF und DMSO), und schon gar nicht nach Zufügen von SEE. Stets fiel ein amorpher Feststoff aus, der sich weder umkristallisieren noch in Lösung untersuchen ließ.Jedoch ließ sich mein erster Doktorand Henning nicht entmutigen. Wir nutzen die unbeliebte Eigenschaft von PQQ, in Wasser unlösliche Komplexe zu bilden, um zu untersuchen, ob PQQ durch Ausfällen SEE voneinander trennt. Tatsächlich zeigte sich eine ähnliche Präferenz wie bei der MDH: Im ausgefällten Feststoff waren mehr frühe als späte SEE.5) Wir hatten einen neuen bioinspirierten Ansatz gefunden, SEE zu trennen.In der Studie haben wir zudem den ersten EuPQQ-Komplex synthetisiert. Im Überstand der Lösung mit dem amorphen EuPQQ-Feststoff wuchsen, während die Labore pandemiebedingt geschlossen blieben, analysierbare Kristalle des ersten PQQ-Komplexes mit einem biorelevanten Metallion (hier Eu3+). Die dimere Eu2PQQ2-Struktur zeigte uns, dass wir für gute Modellsysteme PQQ modifizieren müssen.7)<h2>Wie es weitergeht</h2>Der Mechanismus der Methanoloxidation ist noch ungeklärt, zudem ist nicht klar, wie Bakterien die wenig bioverfügbaren Elemente in die Zelle transportieren. Kleine Chelatliganden (Lanthanophore), ähnlich den Siderophoren für Eisen, wurden vorgeschlagen. Diese zu finden und zu Trennung und Recycling von SEE oder gar medizinisch zu nutzen, ist nun Fokus des ERC-Starting-Grants in meiner Gruppe.Entgegen der verbreiteten Meinung sind SEE so häufig wie Kupfer oder Zink in der Erdkruste und aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken, etwa für nachhaltige Energiegewinnung oder Mobilität. Ihre Gewinnung verursacht Umweltprobleme und ist momentan wenig nachhaltig. Daher habe ich zusammen mit Stefan Schwarzer aus der Chemiedidaktik ein Schülerprojekt zum Recycling von SEE etabliert.8,9) Die Lernenden erarbeiteten eine Ausstellung, die auf Abbau und Trennung der SEE eingeht, und wurden so zu Multiplikatoren der Wissenschaftskommunikation und Öffentlichkeitsarbeit (Abbildung).Würde ich alles genau so wieder machen? Ja, denn wir haben uns auch von anfänglichen Rückschlägen nicht entmutigen lassen. Heute würde ich aber die kleinen Gewinne noch mehr feiern.Genau genommen sind bisher eher nur die frühen Lanthanoide (Ln) La–Eu biologisch relevant einzuordnen. Der Einfachheit halber wird hier aber SEE (Sc, Y, La-Lu) genutzt.Mehr über Lena Daumanns Forschung: H. Lumpe, L.J. Daumann, Nachr. Chem. 2018, 66, 945–948; L.J. Daumann, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 12795–12802; L. J. Daumann, H. J. M. Op den Camp, in Metal Ions in Life Sciences (Eds.: P.M.H. Kroneck and M.E. Sosa Torres), De Gruyter, 2021, 299–324; B. Jahn, L. J. Daumann, ChiUZ 2018, 52, 150–156t8<h2>Drei Fragen an die Preisträgerin: Lena Daumann</h2>Wie sieht der für Sie ideale Morgen aus?Latte Macchiato und Bircher Müsli schnappen und mich dann von der guten Laune meines Sohns (4 Monate alt und im Gegensatz zu mir ein Morgenmensch) anstecken lassen, bevor ich meine E-Mails beantworte.Was hat Sie bewogen, Chemie zu studieren?Ich wollte schon im Kindergarten Professorin werden, irgendwas Naturwissenschaftliches war damals schon klar. Ein toller Chemielehrer hat mich dann auf die richtige Bahn gelenkt.Was war der beste Ratschlag, den Sie bekommen haben?Von meinem Doktorvater Lawrie Gahan: “Professors also put on their pants one leg at the time.”Lena Daumann, Jahrgang 1983, ist seit Mai 2016 W2tt-Professorin für bioanorganische Chemie an der LMU München.<div><img src="https://media.graphcms.com/7qks2L9MQuKMnn3S9Hqk">

</div><figure><img src="https://media.graphcms.com/74etoLzTietpFWiU3Gue"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Links: Aus Bakterien lassen sich Ln-abhängige Enzyme wie Methanoldehydrogenasen (MDH) gewinnen. Diese nutzen PQQ als Redoxcofaktor bei der Methanoloxidation, der auch Grundlage für Ln-MDH-Modellkomplexe ist. Mitte: Bakterien besitzen vermutlich molekulare Mechanismen wie Chelatliganden, um Ln in die Zelle zu transportieren. Rechts: Ausschnitt aus einer von Schülerinnen und Schülern zusammengestellten Ausstellung über Seltene Erden und Recyclingmethoden.</figcaption></figure>

<ul class="references"><li>
1 A. Pol, T.R. Barends, A. Dietl et al., Environ. Microbiol. 2014, 16, 255–264</li><li>
2 B. Jahn, A. Pol, H. Lumpe, T.R.M. Barends et al., Chembiochem 2018, 19, 1147–1153</li><li>
3 H. Lumpe, A. Pol, H.J.M. Op den Camp, L. J. Daumann, Dalton Trans. 2018, 47, 10463–10472</li><li>
4 B. Jahn, N.S.W. Jonasson, H. Hu et al., Chem. Eur. J. 2019, 25, 8760–8768</li><li>
5 H. Lumpe, A. Menke, C. Haisch et al., Chem. Eur. J. 2020, 26, 10133–10139</li><li>
6 H. Lumpe, L.J. Daumann, Inorg. Chem. 2019, 58, 8432–8441</li><li>
7 V.A. Vetsova, K.R. Fisher, H. Lumpe et al., Chem. Eur. J. 2021, doi: <ext-link ext-link-type="doi">10.1002/chem.202100346</ext-link></li><li>
8 L.J. Daumann, NiU Chemie 2021, 183, 45–47</li><li>
9 E. Osman, N. Mandal, P. Pawlowsky et al., NiU Chemie 2021, 183, 16–21</li></ul>

Artikel

Lanthanoide in der Natur

Lena Daumann untersucht die Funktion Seltener Erden in Enzymen. Hier beschreibt die Dozentenpreisträgerin, wie sie dazu kam und was Vulkankrater damit zu tun haben. Nach hydrolytischen Zinkenzymen und deren biomimetischen Modellen in meiner Doktorarbeit arbeitete ich im Postdoc an der University...

Fluor in Moleküle einzubauen verbessert oft deren metabolische Stabilität und andere Eigenschaften. Deshalb hat die pharmazeutische Industrie großes Interesse an fluorierten Wirkstoffkandidaten. Ein Überblick über die Methoden, wie sich das Halogen in Moleküle einbringen lässt.
Die Trifluormethylgruppe ist vor allem wegen ihrer Polarität und Lipophilie interessant, zudem steigert sie die Bioverfügbarkeit: Verbindungen mit Trifluormethylgruppen sind in der Regel besser membrangängig als ohne. Viele Forschungsgruppen haben sich daher mit selektiver C-CF3-Bindungsbildung beschäftigt. Methoden, die CF3 selektiv an C(sp2) und C(sp3) einführen, sind elektrophil, nukleophil oder radikalisch und basieren üblicherweise auf gut verfügbaren, käuflichen Reagenzien (Abbildung 1a).<figure><img src="https://media.graphcms.com/u0pThPulSzy0HrduuKr7"><figcaption><label>Abb. 1: </label>a) Übliche Reagenzien, um Trifluormethylradikale herzustellen. b) Reaktivität von Trifluormethylradikalen gegenüber Aryl- und Alkenylgruppen.</figcaption></figure>
Im Gegensatz zum planaren CH3-Radikal ist das CF3-Radikal pyramidal – die umgebenden F-Atome üben starke σ-induktive Effekte aus und wirken als schwache π-Donoren. Das Radikal hat elektrophilen Charakter mit einem tiefliegenden Somo.1) Radikalisches CF3 entsteht durch photochemische oder thermische homolytische Spaltung. Außerdem lässt es sich chemisch durch Oxidations- oder Reduktionsmittel, Redoxphotokatalyse oder elektrochemisch erzeugen (Abbildung 1b).<h2>CF3-Radikale herstellen</h2>Eine frühe Anwendung der photochemisch oder thermisch geförderten homolytischen Spaltung von CF3I beschrieb Haszeldine im Jahr 1949. Hier entstand durch Addition an Ethylen unter anderem 1,1,1-Trifluor-3-iodopropan (Abbildung 2a).2)<figure><img src="https://media.graphcms.com/ABwsKEbuR8CaKZZzaEy8"><figcaption><label>Abb. 2: </label>a) Pionierarbeit mit ·CF3-Reagenzien, b) borgeförderte homolytische Spaltung; c) Iodotrifluormethylierung von Alkinen; d) Tetramethylguanidin-CF3-Reagenz, e) iridiumphotokatalysierte radikalische Trifluormethylierungen, f) palladiumkatalysierte radikalische Trifluormethylierung von Aromaten mit Br-CF3; g) Trifluormethylierung mit F3CSO2Cl; h) metallfreie Trifluormethylierung; i) rutheniumphotokatalysierte Reduktion von Pyridiniumderivaten.</figcaption></figure>
Aufgrund der elektrophilen Natur des CF3-Radikals funktionieren Reaktionen besonders gut mit elektronenreichen Alkenen und Alkinen. Wie Itoh und Team zeigen, reagieren Lithiumenolate mit CF3I in 81 % Ausbeute zu α-trifluormethylierten Ketonen (Abbildung 2b).3) Dabei löst Triethylboran die homolytische Spaltung aus.∙CF3 entsteht aber auch in Gegenwart katalytischer Mengen FeBr2 und lässt sich dann etwa zur Iod-Trifluormethylierung von Alkinen einsetzen (Abbildung 2c).4) CF3I ist bei Raumtemperatur ein Gas, das im größeren Maßstab schwierig zu handhaben ist. Daher hat die Gruppe von Ritter ein halogengebundenes CF3I-Addukt in flüssiger Phase entwickelt, das ähnlich reaktiv und selektiv ist wie gasförmiges CF3I.5) Es eignet sich etwa zur Trifluormethylierung eines Alkens, wobei zusätzlich Ruthenium-Photoredoxkatalyse mit sichtbarem Licht nötig ist (Abbildung 2d).Basen wie Tetramethylguanidin fördern die Regeneration der Doppelbindung durch β-Eliminierung von HI. Ist keine Base vorhanden, lässt sich das iodierte Addukt isolieren (Abbildung 2e).6) Ein durch Bestrahlen mit blauem Licht angeregter Iridiumkatalysator initiiert die Reduktion von CF3I über die Oxidation von [Ir]III* zu [Ir]IV. Dabei entsteht eine radikalische Spezies, die an die C-C-Doppelbindung addiert. Dieses Zwischenprodukt wird weiter oxidiert, wobei eine kationische Spezies entsteht und [Ir]III regeneriert wird.Ein solcher katalytische Zyklus ist auch Teil der von MacMillan beschriebenen asymmetrischen Trifluormethylierung von Aldehyden.7) Die Reaktion wird durch ein chirales Imidazolidinon als Organokatalysator, das intermediär ein Enamin bildet, enantioselektiv. Das intermediäre Enamin fungiert hierbei als elektronenreiches Alken.Bellers Gruppe nutzte kürzlich CF3Br als Alternative zu CF3I zur Trifluormethylierung von Arenen.8) Die homolytische Spaltung, die zum Erzeugen von ∙CF3 notwendig ist, wird durch Palladiumkatalyse unterstützt (Abbildung 2f).Sulfonylderivate eignen sich als Alternative, um ∙CF3 unter reduktiven Bedingungen herzustellen, insbesondere durch Photoredoxkatalyse oder unter metallfreier UV-Bestrahlung (Abbildung 2g,h).9) Sie sind effiziente bei der Trifluormethylierung von Arylstrukturen.Pyridiniumaddukte von Trifluormethylierungsreagenzien – kürzlich von Stephenson und Qing eingeführt – sind leichter zu reduzieren als die vorgestellten Reagenzien. Sie lassen sich – in Gegenwart eines Rutheniumphotokatalysators – bei Bestrahlen mit blauem Licht reduzieren, wobei Pyridin als ein Nebenprodukt frei wird (Abbildung 2i).10)<h2>Besondere Reagenzien</h2>Das Ruppert-Prakash-Reagenz ist eine attraktive Quelle für CF3-Gruppen, da es bei Raumtemperatur und unter Umgebungsbedingungen flüssig ist. Meistens dient es als Substrat in nukleophilen Trifluormethylierungen, eignet sich unter bestimmten Reaktionsbedingungen aber auch als ∙CF3-Quelle. So nutzten etwa Sanford und Mitarbeiter:innen Silbertriflat zur Oxidation von TMS-CF3, womit sie die Trifluormethylierung von Arenen förderten (Abbildung 3a).11)<figure><img src="https://media.graphcms.com/JmXok6g6SI6ikTHFCasP"><figcaption><label>Abb. 3: </label>Edukte zur Herstellung des CF3-Radikals und verschiedene Trifluormethylierungsarten.</figcaption></figure>
Diese Erkenntnisse griff kürzlich Greaneys Gruppe für die Trifluormethylierung von Arylderivaten wieder auf. Dabei nutzten sie ein AgF/PhIOAc-oxidierendes System als Radikalpromotor (Abbildung 3b).12)Im letzten Jahrzehnt erleichterte etwa Barans Arbeit den Umgang mit Trifluormethylsulfinaten wie dem Langlois-Reagenz, die nun als feste, luftstabile Reagenzien preiswert zu haben sind.13,14) Natriumtrifluormethylsulfinate bilden unter oxidativen Bedingungen (t-BuOOH) CF3-Radikale, die ermöglichen, aromatische Verbindungen zu derivatisieren (Abbildung 3c). Außerdem läuft die Reaktion in Wasser ab, was sie zusätzlich attraktiv macht.Die letztgenannte Strategie nutzten Davies, Gouverneur und Team, um Indoleinheiten in nativen Proteinresten selektiv zu trifluormethylieren (Abbildung 3d).15)Im Jahr 2019 nutzte Königs Gruppe organische Halbleiter-Photokatalysatoren (mesoporöses graphitisches Kohlenstoffnitrid, mpg-CN, Abbildung 3e), um die oxidative Zersetzung von NaSO2CF3 in Gegenwart von Luft und blauem Licht auszulösen. Das vermeidet starke Oxidationsmittel bei der Trifluormethylierung von Arenen.16) Ackermanns Gruppe verschmolz Elektrochemie und Photokatalyse (Abbildung 3f) und entwickelte so ein ähnlich effizientes Protokoll zur Arenfunktionalisierung.17)Wie Li und Mitarbeiter im Jahr 2016 bewiesen, eignet sich die partielle Reduktion von Aceton unter UV-Licht, um die für die Trifluormethylierung erforderlichen Radikalspezies herzustellen, und das sogar ohne Katalysator (Abbildung 3g).18) Zinkbissulfinate wurden ebenfalls für Trifluormethylierungen eingesetzt, und zwar in einer ähnlichen Vorschrift wie der mit NaSO2CF3. Dabei dient t-BuOOH als Oxidationsmittel (Abbildung 3h). Zinkbissulfinate dienen etwa zur Funktionalisierung von Pharmazeutika.19) Alternativen sind einfache freie Carbonsäuren wie Trifluoressigsäure in Gegenwart von Sulfoxiden unter photokatalytischen Bedingungen – auch sie liefern das gewünschte ∙CF3-Radikal (Abbildung 3i).20)<h2>Tognis und Uemotos Reagenzien</h2>Elektrophile Trifluormethylierungsreagenzien müssen reduziert werden, um ∙CF3 zu bilden. Die Reagenzien von Togni und Uemoto sind typische Beispiele für dieses Vorgehen (Abbildung 4).21) So berichteten die Gruppen von Buchwald und Wang unabhängig voneinander über kupferkatalysierte Reduktionen von Tognis Reagenz I für allylische Trifluormethylierungen (Abbildung 4a). Ohne Nukleophil oxidiert das durch Addition von ∙CF3 erzeugte intermediäre Alkylradikal wahrscheinlich weiter, was das Doppelbindungssystem regeneriert.22)<figure><img src="https://media.graphcms.com/lSe6d5TurNHsh8mbQuAE"><figcaption><label>Abb. 4: </label>Funktionalisierung an verschiedenen Molekülen.</figcaption></figure>
Ein Nukleophil wie Tempo-Na ermöglicht eine stereoselektive trans-Bisfunktionalisierung von Alkenderivaten, wie Studers Gruppe zeigte (Abbildung 4b).23)Mas Gruppe beschrieb die Trifluormethylierung von Anilingerüsten durch Iridiumphotoredoxkatalyse (Abbildung 4c).24) Nach Meinung der Autoren durchläuft das entaromatisierte radikalische Zwischenprodukt, das durch Addition von ∙CF3 an das Anilin entsteht, eine Oxidation, die gleichzeitig den Photokatalysator [Ir]III regeneriert.Uemotos Reagenz (II) eignet sich ebenfalls, um ∙CF3 photokatalytisch herzustellen. Ruthenium(II)-Photokatalysatoren wurden in Hydro- und Aryltrifluormethylierungen von Alkenen eingesetzt (Gouverneur25) beziehungsweise Masson,26) Abbildungen 4d, e). Diese liefern bei Bestrahlen mit blauem Licht die entsprechenden Alkyl-CF3-Produkte in guten Ausbeuten.Zur Trifluormethylierung von Arenen entwickelte Sanfords Gruppe eine neue nickelkatalysierte Sequenz, bei der sie das fluorierte Uemoto-Reagenz III nutzten. Bei der Reaktion entstehen beispielsweise trifluormethylierte Indole nach In-situ-Reduktion des Sulfoniumausgangsmaterials (Abbildung 4f).27)<h2>Besondere Anwendungen</h2>Eine besonders interessante Anwendung von Trifluormethylierungen ist die Synthese cyclischer Verbindungen durch radikali-ausgelöste Kohlenstoff- und Heterocyclisierungen (Abbildung 5). Jedes der vorgestellten Reagenzien kann eine solche Sequenz initiieren. Ein Beispiel ist eine kupferkatalysierte asymmetrische Heterocyclisierung einer Carbonsäure durch Buchwalds Gruppe, die dazu chirale Bis(oxazolin)-Liganden nutzte (Abbildung 5a).28)Studers radikalische Addition des CF3-Teils an Isonitrile enthält eine Carbocyclisierung durch intramolekularen Aryleinfang zu trifluormethylierten Phenanthridinen (Abbildung 5b).Akita und Mitarbeiter setzten Uemotos Reagenz in einem [Ru]-Photoredox-Katalyse-Setup ein, um die Trifluormethylierungs-Cyclisierungssequenz von ω-en-Amiden für die Synthese von Spirooxazolinen zu fördern (Abbildung 5c).29)Auch die elektrochemische Synthese umfasst inzwischen Trifluormethylierungen.30) Die beiden letzten Beispiele in Abbildung 5d illustrieren solche Prozesse, angewandt auf Hetero- und Carbocyclisierungen. Natriumtrifluorsulfinate werden an Elektroden oxidiert und erzeugen ∙CF3, das dann an Alkene addiert. Enthält das Molekül eine Hydroxylgruppe, kann eine weitere Cyclisierung stattfinden, die beispielsweise zu Morpholinderivaten führt.31) Liegt intramolekular ein Alkinylrest vor, kann das primär erzeugte Alkylradikal mit der Dreifachbindung cyclisieren und ein Vinylradikal bilden. Dieses reagiert mit einem Nukleophil ab, zum Beispiel mit Chlorid im Falle des als Additiv eingeführten MgCl2.32)<figure><img src="https://media.graphcms.com/qWT6Lrm0SO6QnwsgkKfk"><figcaption><label>Abb. 5: </label>Reaktionen mit Tognis und Uemotos Reagenzien.</figcaption></figure>
<h2>Die Autoren</h2>Diesen Beitrag verfassten Felix Reiners (Foto oben) und Dorian Didier, der dieses Jahr gemeinsam mit Anzhela Galstyan den Blickpunkt Synthese betreut. Reiners, Jahrgang 1989, arbeitet seit 2017 in Didiers Arbeitsgruppe an der LMU München an seiner Promotion zu Synthese und Funktionalisierung viergliedriger Heterocyclen. Didier, Jahrgang 1985, ist seit 2015 Nachwuchsgruppenleiter an der LMU München. Sein Team beschäftigt sich neben der Synthese viergliedriger Ringe und der Herstellung von C-C-Bindungen mit der Entwicklung neuer bor- und metallorganischer Methoden.<div><img src="https://media.graphcms.com/3iyeMaBUQzqAJlTBtDU9">

</div><div><img src="https://media.graphcms.com/LLC0mpz3RZm4C7F3xkwH">

</div><h2>AUF EINEN BLICK</h2>Handelsübliche oder leicht herstellbare Reagenzien liefern ∙CF3 durch chemische, photochemische oder elektrochemische Oxidation oder Reduktion.Trifluormethylgruppen lassen sich inzwischen chemo-, regio- und stereoselektiv in organische Moleküle einführen.Aufgrund der elektrophilen Natur des CF3-Radikals funktionieren Reaktionen besonders gut mit elektronenreichen Alkenen und Alkinen.Die Beiträge zur Serie Synthese im Blickpunkt verfassen dieses Jahr im Wechsel Dorian Didier und Anzhela Galstyan.
<ul class="references"><li>
1 A. Studer, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8950–8958</li><li>
2 R. N. Haszeldine, J. Chem. Soc. 1949, 7, 2856–2861</li><li>
3 Y. Itoh, K. Mikami, Org. Lett. 2005, 7, 4883–4885</li><li>
4 T. Xu, C. W. Cheung, X. Hu, q 2014, 53, 4910–4914</li><li>
5 F. Sladojevich, E. McNeill, J. Bçrgel, S.-L. Zheng, T. Ritter, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 3712–3716</li><li>
6 J. D. Nguyen, J. W. Tucker, M. D. Konieczynska, C. R. J. Stephenson, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4160–4163</li><li>
7 D. A. Nagib, M. E. Scott, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10875–10877</li><li>
8 K. Natte, R. V. Jagadeesh, L. He et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 2782–2786</li><li>
9 a) D. A. Nagib, D. W.C. MacMillan, Nature 2011, 480, 224–228;.(b) P. Liu, W. Liu, C.-J. Li, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 14315–14321</li><li>
10 a) J. W. Beatty, J. J. Douglas, K. P. Cole, C. R. J. Stephenson, Nat. Commun. 2015, 6, 7919–7924; b) Y. Ouyang, X.-H. Xu, F.-L. Qing, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 6926–6929</li><li>
11 Y. Ye, S. H. Lee, M. S. Sanford, Org. Lett. 2011, 13, 5464–5467</li><li>
12 S. Seo, J. B. Taylor, M. F. Greaney, Chem. Commun. 2013, 49, 6385–6387</li><li>
13 B. R.Langlois, E. Laurent, N. Roidot, Tetrahedron Lett. 1991, 32, 7525–7528</li><li>
14 Y. Ji, T. Brueckl, R. D. Baxter, Y. Fujiwara et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2011, 108, 14411–14415</li><li>
15 M. Imiolek, G. Karunanithy, W.-L. Ng et al., J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 1568–1571</li><li>
16 I. Ghosh, J. Khamrai, A. Savateev et al., Science 2019, 365, 360–366</li><li>
17 Y. Qiu, A. Scheremetjew, L. H. Finger, L. Ackermann, Chem. Eur. J. 2020, 26, 3241–3246</li><li>
18 L. Li, X. Mu, W. Liu, Y. Wang, Z. Mi, C.-J. Li, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5809–5812</li><li>
19 a) Y. Fujiwara, J. A. Dixon, F. O’Hara et al., Nature 2012, 492, 95–99; b) J. M. Smith, J. A. Dixon, J. N. deGruyter, P. S. Baran, J. Med. Chem. 2019, 62, 2256–2264</li><li>
20 D. Yin, D. Su, J. Jin, Cell Rep. Phys. Sci. 2020, 1, 100141</li><li>
21 J. Charpentier, N. Früh, A. Togni, Chem. Rev. 2015, 115, 650–682</li><li>
22 a) A. T. Parsons, S. L. Buchwald, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 9120–9123; b) X. Wang, Y. Ye, S. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16410–16413</li><li>
23 Y. Li, A. Studer, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8221–8224</li><li>
24 J. Xie, X. Yuan, A. Abdukader, C. Zhu, J. Ma, Org. Lett. 2014, 16, 1768–1771</li><li>
25 S. Mizuta, S. Verhoog, K. M. Engle et al., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2505–2508</li><li>
26 A. Carboni, G. Dagousset, E. Magnier, G. Masson, Chem. Commun. 2014, 50, 14197–14200</li><li>
27 E. A. Meucci, S. N. Nguyen, N. M. Camasso et al., J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 12872–12879</li><li>
28 R. Zhu, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8069–8077</li><li>
29 N. Noto, K. Miyazawa, T. Koike, M. Akita, Org. Lett. 2015, 17, 3710–3713</li><li>
30 R. P. Bhaskaran, B. P. Babu, Adv. Synth. Catal. 2020, 362, 5219–5237</li><li>
31 A. Claraz, T. Courant, G. Masson, Org. Lett. 2020, 22, 1580–1584</li><li>
32 K.-Y. Ye, Z. Song, G. S. Sauer et al., Chem. Eur. J. 2018, 24, 12274–12279</li></ul>

Artikel

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