1月10日，国科大杭州高等研究院张夏衡课题组研究成果“C−F bond activation enables synthesis of aryl difluoromethyl bicyclopentanes as benzophenone-type bioisosteres”以“Article”形式发表于国际权威期刊《自然通讯》，该研究开发了一种全新的PN光催化剂对三氟甲苯同系物进行脱氟偶联螺桨烷分子，高效地构建了芳基二氟甲基双环烷烃，并将其作为二苯甲酮类药物的生物电子等排体，该方法为全新候选药物的改进合成提供了全新的策略与角度。
生物电子等排修饰是研发新颖的药物分子的基础策略，而现代合成方法学的快速发展更是极大地拓展了电子等排修饰的速度以及广度。因此，创造全新的电子等排修饰策略并提供便捷、高效的合成方法将受到了药物化学界的极大地认可与需要。使用二氟亚甲基等排羰基和使用双环戊烷等排苯环已经被广泛应用，如上所述的电子等排往往可以提升候选化合物的代谢稳定性、透膜性、溶解度等性质（图1b）。如果将二氟甲基代替羰基与双环戊烷代替苯环进行同时电子等排，就可以“一步两位”得到二氟甲基双环戊烷，该结构可以潜在作为苯甲酰基的生物电子等排体。
图1 芳基二氟甲基双环戊烷作为二苯甲酮类药物生物电子等排体的合成与应用
该研究开发了一种全新的PN光催化剂对三氟甲苯同系物进行脱氟偶联螺桨烷分子高效地构建了芳基二氟甲基双环戊烷。该产物可以作为二苯甲酮类药物的生物电子等排体。同时该产物也展现出了广泛的底物兼容度、丰富的砌块适用性和较强的后续转化能力，并且该“一步两位”生物电子等排修饰为候选药物的设计提供了全新的视角。
图2 Stern-Volmer荧光淬灭与推测的反应机理
图3 脱氟，螺桨烷和硼烷三组分反应及其后续转化
国科大杭州高等研究院化材学院博士研究生陈明烁为文章第一作者，张夏衡研究员为论文的通讯作者，杭高院为第一署名和通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和国科大杭高院研究项目等经费的支持。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-44653-6.pdf
