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Fonctionnalisation C–H

La fonctionnalisation C-H a été qualifiée de « Saint Graal » de la chimie organique synthétique.1 Les efforts récents dans les domaines de la chimie organique, de l'organométallique et de la catalyse ont permis de réaliser d'importants progrès tant dans la compréhension de la réactivité des liaisons C-H que dans le développement de réactions robustes tirant parti de ces connaissances, ce qui suggère que le moment est venu d'introduire largement ces tactiques dans le lexique rétrosynthétique.2-11 La conversion fiable et prévisible d'une liaison C-H en une liaison C-C, C–N, C–O ou C–X de manière sélective et contrôlée est avantageuse en termes d'économie d'étapes et de réduction des déchets.   

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Un principe de sélectivité simple consiste en la liaison covalente de l'espèce activatrice C–H au substrat, les contraintes géométriques inhérentes au processus intramoléculaire qui en résulte limitant les liaisons C–H potentielles à activer.

Figure 1.Stratégie générale pour la fonctionnalisation dirigée C–H

Sélectivité dans la boration C–H catalysée par l'iridium.

Figure 2.Sp2 non dirigé : bolation

Arylation C–H non dirigée d'hétéroarènes

Figure 3.Sp2 non dirigé : arylation directe

Hydroxylation C–H non dirigée tolérante aux amines

Figure 4.Hydroxylation C–H non dirigée

Réactivité basée

Figure 5.Réactivité basée

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Trois structures chimiques sont représentées sur des fonds géométriques colorés. À gauche, un hexagone bleu représente la « 2-bromo-4-fluoropyridine », dont la structure moléculaire correspondante montre un cycle pyridine avec des substituants brome (Br) et fluor (F). Au centre, un carré jaune affiche la « 2,2-difluoroéthylamine », accompagnée de sa formule moléculaire NH2CHF2. À droite, un pentagone violet présente le « 1,1,1-trifluoro-3-méthyl-2-butène-1-ol », avec sa structure moléculaire illustrant plusieurs atomes de fluor (F) et un groupe alcool (OH) attaché à une chaîne carbonée ramifiée.
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Références

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