Abstract Molecules labeled with fluorine‐18 are used as radiotracers for positron emission tomography. An important challenge is the labeling of arenes not amenable to aromatic nucleophilic substitution (S N Ar) with [ 18 F]F − . In the ideal case, the 18 F fluorination of these substrates would be performed through reaction of [ 18 F]KF with shelf‐stable readily available precursors using a broadly applicable method suitable for automation. Herein, we describe the realization of these requirements with the production of 18 F arenes from pinacol‐derived aryl boronic esters (arylBPin) upon treatment with [ 18 F]KF/K 222 and [Cu(OTf) 2 (py) 4 ] (OTf=trifluoromethanesulfonate, py=pyridine). This method tolerates electron‐poor and electron‐rich arenes and various functional groups, and allows access to 6‐[ 18 F]fluoro‐ L ‐DOPA, 6‐[ 18 F]fluoro‐ m ‐tyrosine, and the translocator protein (TSPO) PET ligand [ 18 F]DAA1106.

Abstract Incorporation of the CF 3 group into arenes has found increasing importance in drug discovery. Herein, we report the first photoredox‐catalyzed cross‐coupling of aryl thianthrenium salts with a copper‐based trifluoromethyl reagent, which enables a site‐selective late‐stage trifluoromethylation of arenes. The reaction proceeds with broad functional group tolerance, even for complex small molecules on gram scale. The method was further extended to produce pentafluoroethylated derivatives.

Molecules labeled with fluorine-18 (18F) are used in positron emission tomography to visualize, characterize and measure biological processes in the body. Despite recent advances in the incorporation of 18F onto arenes, the development of general and efficient approaches to label radioligands necessary for drug discovery programs remains a significant task. This full account describes a derisking approach toward the radiosynthesis of heterocyclic positron emission tomography (PET) radioligands using the copper-mediated 18F-fluorination of aryl boron reagents with 18F-fluoride as a model reaction. This approach is based on a study examining how the presence of heterocycles commonly used in drug development affects the efficiency of 18F-fluorination for a representative aryl boron reagent, and on the labeling of more than 50 (hetero)aryl boronic esters. This set of data allows for the application of this derisking strategy to the successful radiosynthesis of seven structurally complex pharmaceutically relevant heterocycle-containing molecules.