Difluoro Carbenes: From Genuine Gold Complexes to Unprecedented Metallacyclic Reactivity

D David Vesseur (Université de Toulouse CNRS Laboratoire Hetérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069) 118 Route de Narbonne Toulouse 31062 Cedex 09 France) S Shuo Li N Nina Albouy (Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l’Environnement et les Matériaux (IPREM, UMR 5254)) P Pierre Lavedan (Université de Toulouse CNRS Institut de Chimie de Toulouse (UAR 2599) 118 Route de Narbonne Toulouse 31062 Cedex 09 France) S Sonia Mallet‐Ladeira (Institut De Chimie de Toulouse (UAR 2599) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France) K Karinne Miqueu (Université de Pau et des Pays de l’Adour, E2S UPPA / CNRS, Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux IPREM UMR 5254, Hélioparc, 2 avenue P. Angot, 64053 Pau cedex 09, France) D Didier Bourissou (Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069))

Abstract

Abstract Difluorocarbene is a very powerful synthon in organic chemistry, but its reactivity is very challenging to tame. While a few recent studies have pinpointed the potential of transition metals such as Pd and Cu to stabilize and harness difluorocarbene, known examples are confined to relatively classical transformations. Here we report gold(I) difluorocarbenes persisting for hours at 0 °C thanks to ligand‐enhanced backdonation. These complexes exhibit unforeseen reactivity with alkenes and 1,3‐dienes. The key intermediates, gold(III) metallacycles, have been spectroscopically and crystallographically characterized. Choosing the ligand at gold and operating conditions (thermal or photochemical) enable to direct C─C coupling to the desired product. This novel gold‐mediated two‐electron redox pathway was leveraged to prepare difluorocyclopentenes, overcoming the intrinsic challenge of [1+4] cycloaddition between carbenes and 1,3‐dienes.

Article Details

Volume / Issue Vol. 64, Issue 46
Published November 10, 2025
ISSN 1433-7851
Publisher Wiley

Journal Info

Angewandte Chemie International Edition

Wiley

ISSN: 1433-7851 Physical Sciences

Authors (7)

D

David Vesseur

Université de Toulouse CNRS Laboratoire Hetérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069) 118 Route de Narbonne Toulouse 31062 Cedex 09 France

S

Shuo Li

N

Nina Albouy

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l’Environnement et les Matériaux (IPREM, UMR 5254)

P

Pierre Lavedan

Université de Toulouse CNRS Institut de Chimie de Toulouse (UAR 2599) 118 Route de Narbonne Toulouse 31062 Cedex 09 France

S

Sonia Mallet‐Ladeira

Institut De Chimie de Toulouse (UAR 2599) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France

K

Karinne Miqueu

Université de Pau et des Pays de l’Adour, E2S UPPA / CNRS, Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux IPREM UMR 5254, Hélioparc, 2 avenue P. Angot, 64053 Pau cedex 09, France

D

Didier Bourissou

Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069)