Fluorierungsort

Der Fluorierungsort bezeichnet in der organischen Chemie die Position innerhalb eines Moleküls, an der während einer Fluorierungsreaktion ein Fluoratom eingeführt wird. Die Festlegung des Fluorierungsortes hängt von Reaktionsbedingungen, Substituenten und dem Reaktionsmechanismus ab. Die Regioselektivität beschreibt dabei, welche Stelle bevorzugt fluoriert wird.

Fluorierungen können elektrophil oder nucleophil erfolgen und sich auch über radikale Reaktionen an entfernte Positionen ausbreiten, abhängig von Reagenzien, Katalysatoren und Licht- bzw. Radikalbedingungen. Elektronische Effekte und vorhandene Direktoren beeinflussen, wo Fluor eingefügt wird. Elektronenziehende Gruppen an der Zielposition aktivieren oft die Fluorierung, während sterische Hindernisse sie hemmen.

Zur Steuerung des Fluorierungsortes werden Direktorgruppen, Schutzgruppen und spezifische Katalysatoren eingesetzt. Methoden der C-H-Aktivierung mit Metallkatalysatoren (z. B. Pd, Cu, Mn) ermöglichen eine gezielte Fluorierung in benachbarten oder entfernten Positionen. Photoredox- oder radical-initiierte Ansätze sowie late-stage Fluorination sind in der pharmazeutischen Forschung besonders wichtig, um Fluoratome in komplexe Moleküle einzuführen, ohne die Reststruktur zu stören.

Anwendungen umfassen die Entwicklung fluorierter Arzneistoffe und Radiotracer für die Bildgebung, insbesondere die 18F-Markierung in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Die Bestimmung des Fluorierungsortes erfolgt durch NMR- und Massenspektrometrie oder in der Radiochemie durch Radiolabeling. Die C-F-Bindung ist stabil und beeinflusst Eigenschaften wie Lipophilie, Metabolismus und Bindung an Targets.