刘国凯副教授科研成果 | PT-CF₂H⁺BF₄⁻：告别光敏剂，一剂解锁三种模式二氟甲基化

在药物和农药分子中引入二氟甲基（CF₂H），能改善分子的代谢稳定性、脂溶性和生物利用度。也正因为如此，如何高效、可控地实现二氟甲基化，一直是氟化学和药物化学领域的研究重点。

但现有的亲电二氟甲基试剂，普遍存在稳定性差、反应活性低、结构难修饰等问题，而且大多只能作为二氟卡宾前体，反应模式比较单一。

针对这些局限，深圳大学刘国凯团队基于吩噁噻骨架，开发了一种新型亲电二氟甲基锍盐试剂——S-(二氟甲基)-吩噁噻硫鎓四氟硼酸盐 (PT-CF₂H⁺BF₄⁻)。吩噁噻的刚性环骨架及S/O原子间的电子相互作用赋予了该试剂独特的电子特性：较高的氧化还原电位（Ered = −0.88 V vs. Ag/AgCl）以及较低的S-CF₂H键解离能，在稳定性、反应模式与操作便捷性上实现了显著提升。

图1. PT-CF₂H⁺BF₄⁻ 的设计策略与核心优势

 产品核心优势

●超高稳定性：结晶性粉末，对空气/湿气不敏感。

●一剂三用：可实现•CF₂H、+CF₂H、:CF₂H三种活性物种转化，覆盖自由基、亲电、卡宾等多种反应机制。

●无需光敏剂：可见光（365-395 nm）直接引发，无需外加光催化剂，体系更简单、成本更低。

●兼容性强：适用于光氧化还原催化、EDA介导的光诱导、光氧化还原/过渡金属协同催化、光诱导过渡金属催化、电催化等多种催化体系。

●平台型工具：为二氟甲基化新方法开发提供通用试剂。

 应用实例

见图2。

图2. PT-CF₂H⁺BF₄⁻的应用实例

刘国凯博士，深圳大学医学部药学院副教授、硕士生导师，药物化学教研室主任。博士毕业于日本名古屋工业大学，师从著名有机氟化学家Norio Shibata教授。曾任职于康龙化成、益鹏生物等知名药企，并在香港理工大学（合作导师：陈新滋院士）、香港中文大学（合作导师：黄乃正院士）从事学术研究，兼具扎实的学术背景与丰富的产业研发经验。主要研究方向为有机氟化学和药物化学，在 Chem. Rev.、Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. China Chem. 等期刊发表SCI论文40余篇，H-index 为20，授权发明专利5项。入选深圳市海外高层次人才、南山区领航人才。现任广东省自然科学基金、深圳市科技创新委评审专家、深圳市医药绿色合成委员会委员，深圳市制药行业高级职称评审专家等。

 产品列表

 二氟甲基锍盐试剂

▼

▲

品名CAS货号

S-(Difluoromethyl)phenoxathiinium tetrafluoroborate, 95%
S-(二氟甲基)-吩噁噻硫鎓四氟硼酸盐

3028056-12-1

9617870

More

 光催化剂

▼

▲

品名CAS货号

Tris(2-phenylpyridine)iridium, 99%, for synthesis
三(2-苯基吡啶)合铱

94928-86-6

997766

Tris(2,2'-bipyridyl)ruthenium(II)chloride hexahydrate, 98%
三(2,2’-联吡啶基)氯化钌(II)六水合物

50525-27-4

102033

More

 溶剂

▼

▲

品名CAS货号

Fluorobenzene, 99%, for synthesis
氟苯

462-06-6

948533
危化品

Dichloromethane, 99.9%, SuperDry, with molecular sieves, water≤30 ppm, J&KSeal
二氯甲烷

75-09-2

908525^促
危化品

Ethyl acetate, 99.5%, SuperDry, Water≤50 ppm, J&KSeal
乙酸乙酯

141-78-6

954403^促
危化品

Acetonitrile, 99.9%, SuperDry, with molecular sieves, water≤50 ppm, J&KSeal
乙腈

75-05-8

939631^促
危化品

More

 碱

▼

▲

品名CAS货号

Lithium hydroxide, 99%, anhydrous
氢氧化锂

1310-65-2

500019
危化品

Sodium hydride, for synthesis, 60%, dispersion in mineral oil
氢化钠

7646-69-7

961241
危化品

Potassium phosphate tribasic, 99%, reagent grade
磷酸三钾

7778-53-2

949522

Sodium bicarbonate, 99.5%, for analysis
碳酸氢钠

144-55-8

907280

More

 耗材

▼

▲

品名CAS货号

Silica gel, 200-425 mesh
硅胶

112926-00-8

227599

Quantitative spotting capillary tubes, 1 μl, capacity error ±0.05 μl
定量点样毛细管

/

9219772

TLC silica gel plate (fluorescent indicator), GF254, layer thickness 0.2-0.25 mm, 100*100 mm, 80 pcs/pack
薄层色谱硅胶板(含荧光)

/

983347

Magnetic stir bar, PTFE-coated, egg-shaped, A200(8-9mm*20mm), 5 pcs/pack
聚四氟乙烯磁力搅拌子,椭圆型

/

978702

More

 参考文献

1. Difluoromethyl phenoxathiinium salt: A new general and versatile difluoromethylating reagent with divergent •CF₂H, CF₂H+ and :CF₂ reactivities, Sci. China Chem. 2024, 67(3), 953−962.

2. Ready Synthesis of 3-Difluoromethylated Coumarins Enabled by Photosensitizer-Free Photoinduced Radical Difluoromethylation of Alkynoates, Chin. J. Org. Chem. 2025, 45, 1739−1746.

3. Photocatalyst- and Oxidant-Free Photoinduced Radical Cascade for the Synthesis of Difluoromethylated Dihydroisoquinolones from N-Allylbenzamides with a Difluoromethyl Phenoxathiinium Salt, Eur. J. Org. Chem. 2025, 28, e202500214.

4. Photocatalyst-Free Visible-Light Induced Radical Difluoromethylation/Cyclization Cascade Reaction for the Synthesis of Difluoromethylated Oxindoles with Difluoromethyl Phenoxathiinium Salt, Eur. J. Org. Chem. 2024, e202400948.