几个新型含氟化合物的合成
新型含氟化合物的合成及发展方向
第 46 卷 第 4 期2017 年 4 月Vol.46 No.4Apr.2017化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry新型含氟化合物的合成及发展方向唐福兴1,2,3（1.三明职业技术学院，福建 三明 365000；2.三明市火龙纺织化工有限公司，福建 三明 365000；3. 三明东昇化工有限公司，福建 三明 365000）摘 要：介绍新型含氟化合物的特殊性能和应用领域，指出了新型含氟化合物的制备方法，说明了新型含氟化合物的合成原理，提出了新型含氟化合物的发展方向。
关键词：含氟化合物；新型；制备；研究进展中图分类号： TQ 124.3 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2017)04-0027-02基金项目：三明市科技计划项目(2015-G-7)；福建省高校杰出青年科研人才培育计划项目[闽教科(2016)23号]作者简介：唐福兴(1964-)，男，福建福州人，工程师，讲师，主要从事染整基础化学教学与科研，E-mail: 496526508@ 收稿日期：2017-02-23氟是元素周期表中电负性最大的元素，其半径小，碳氟键短，键能大。
有机氟化合物的分子间凝聚力低，空气和聚合物界面间的分子作用力小，表面自由能低，表面摩擦系数小等优点，又赋予了有机氟化合物优异的耐水性、耐油性及耐磨性。
正是含氟化合物具有“三高”(高表面活性、高耐热性、高化学稳定性)、“两憎”(憎水、憎油)的特性，使得含氟化合物在憎水憎油性、防污性、耐洗刷性、耐摩擦性、耐腐蚀性等方面比有机硅和丙烯酸酯类化合物有着不可比拟的优势[1]。
由于新型含氟化合物具有上述优异的特殊性能，对新型含氟相关化合物的研究和开发，已经成为21世纪竞相研究的热点之一，该类化合物的分子设计、合成、生物活性及应用研究引起了化学、生物等领域的广大工作者的关注。
世界上各个国家已将其广泛应用于纺织、涂料、建筑、光导纤维和国防材料等行业。
含氟有机化合物的合成及其结构分析
含氟有机化合物的合成及其结构分析近年来，含氟有机化合物因其卓越的化学性质，在药物、材料、电子等领域得到了广泛的应用。
其中，含氟有机化合物的合成和结构分析方面的研究尤为重要。
一、含氟有机化合物的合成含氟有机化合物的合成方法主要包括直接氟化法、在有机化合物中引入氟原子和排氟反应三类。
直接氟化法是一种将有机物物与气态氟气直接反应，在这种方法中，直接反应的机会会导致产物的产率较低，所以这种方法很少使用。
在有机化合物中引入氟原子的方法包括：氟代取代反应、羟基质和氢氟酸反应、芳香族羰基化合物与氢氟酸反应、氟代化合物醚化反应等。
排氟反应是将含氟有机化合物在氢氧化钠、碱金属碳酸盐等的作用下引发的消除反应，去除甲基、乙基等基团中的卤素原子并转移到另外一个基团上。
二、含氟有机化合物的结构分析含氟有机化合物的结构分析方法主要包括光谱法和晶体学方法。
光谱法包括NMR、IR、MS、UV-Vis等。
其中NMR光谱方法是含氟有机化合物分子结构分析最常用的方法之一。
在NMR光谱中含氟原子可以表现为清晰的信号峰，由于不同基团对于氟原子的化学环境不同，所以这些信号峰位置也各不相同，可以根据其位置来确定基团的化学环境和分子的结构。
IR谱图因原理简单易学，在含氟有机化合物结构分析方面也有着重要的应用。
在晶体学方法中，X射线衍射较为常用。
在XRD实验中，通过在含氟化合物样品上照射X射线，使得X射线被样品中的原子散射，形成不同的散射数字，利用计算机复原出分子三维结构和键长距离。
总之，含氟有机化合物作为一类具有广泛实用价值的化合物，其合成和结构分析至关重要。
通过开展深入研究，在这一领域取得更多和更深入的进展，促进含氟有机化合物在各个领域的广泛应用。
热点农药含氟中间体的开发
热点农药含氟中间体的开发周飞摘要：表达近年来国内外进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、氯氟吡氧乙酸、吡氟禾草灵等相关的含氟中间体的开发，包括对三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼、3,5-二氯-4-氨基-6-氟吡啶酚、2,3,5,6-四氟苄醇、2,3,5,6-四氟-4-甲基苄醇、2-氯-5-三氟甲基吡啶和2.3-二氯-5-三氟甲基吡啶等合成方法和国内生产情形。
关键词：农药中间体；含氟农药；含氟中间体吡啶；吡咯`农药是持久进展的产业,是现代国民经济进展的重要组成部分。
农药作为防治病虫草害、爱护作物的重要手段在农业生产中起着不可替代的重要作用，在林业和非农业的各个领域的应用也十分广泛。
世界农药通过半个多世纪的连续不懈的努力与探究已取得了长足的进展，市场日臻成熟。
近十多年来，农药的进展方向是高效、低毒、低残留和无污染。
具体表达为追求〝三高〞：①安全性高，这不仅要求毒性低，残留低，而且要求能降解、无公害；②生物活性高，新开发的化合物有效剂量大都在5-100g/140m2，部分除草剂甚至达到了1g/140m2；③选择性高，几乎所有的新品种都具有作用方式，对靶标害物以外的作物、益虫无活性。
这〝三高〞基于一个共同点，即爱护人类生存的环境。
新农药的化学结构也越来越复杂，要紧以含氟，含杂环和单一光学活性化合物为进展重点[1]，其中含氟化合物近年来进展专门快，品种专门多，带动了含氟中间体的开发。
本文介绍了近年来进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、甲氧苄氟菊酯、氯氟吡氧乙酸等含氟农药中间体的开发及有关合成方法和国内生产情形。
1 含氟苯杂环胺类化合物1.1对三氟甲基苯胺对三氟甲基苯胺是重要的农药和医药中间体，能够制备农药杀虫剂氟虫腈、氟幼脲、氟胺氰菊酯，杀菌剂氟啶胺，除草剂乙丁氟灵、乙丁烯氟灵等，医药如新型免疫抑制剂来氟米特和抗抑郁药物氟伏沙明。
专门要提出的氟虫腈[2]，其杀虫机制不同于有机磷对乙酰胆碱酯酶的抑制，而是阻碍昆虫γ-氨基丁酸操纵的氯化物代谢。
含氟农药和医药品的新
Ⅱ. 现有农药商品的主要中间体
（1）Z-顺式氯氟菊酸
CI
CF3
COOH(CI)(R)
用于制备氟氯氰菊酯、七氟菊酯、联苯菊酯等。它 由1,1,1-三氟三氯乙烷制备（CCI3CF3）
（2）2-[2-氯-4-（三氟甲基）苯胺基]-3-甲基丁酸 （简称氟胺菊酸）
CI
F3C
制备氟胺氰菊酯 （3）对三氟甲基苯胺
O
F
HO
OH
OBz OBz
O
OBz
F
Bioenvision公司2004年上市 抗癌药，治疗孩子白
血病
（10）posaconagole
NN N
O
O F
NN
O
NN N OH
F F
O COH
F
Schezing-Plough公司，2005年上市 抗真菌剂
（11）sorafenib 对甲基苯磺酸盐
CI O
F3C
H3C
OH
O
NH
CI
F
NH2
CI
F
诺华公司2003年上市 抗炎药. 用于关节炎等
（6）pitavastatin 钙盐
F
OH OH O
N
O
2+
O
Ca
2
F
Astra Zeneca 公司2003年上市 高血脂治疗药
（7）rosuvastatin 钙盐
N
H3C N N SO2CH3
OH OH O O
制备吡氟草胺等
CF3 CI N
（30）4-氯-3-氟苯腈
CN
F CI
制备氰氟草酯 （31）3-三氟甲基苯基异氰酸酯
CF3
NCO
近年来重要的新型含氟杀虫剂及中间体
—
日 农坞
鼻
近年来重要的新型含氰 杀虫剂及中间体
由于 氟元 素 的特殊 性能 ．含 氟农 药 开发 已经 成 为 当今 新农 药 的创 制 主体 据不 完全 统计 ． 目前上 市
间体 专利 等后 续专 利 ．对后 来者 实施设 置 知识 产权 障碍 ． 变相 地 对原 药产 品进行 一定 程度 的保 护 合 成 茚 虫 威 两 大 主 要 中 问体 为 ５ 一 氯一 ２ ． ３ 一 二
Ｃ ｌ
＂ Ｃ ， Ｈ ２ Ｃ Ｈ ￣
（ ２ ）
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（ Ａ ）
／ 争 ． 口 农嬉
２ ０ １ ３ ． １ ２
原 料 及 中 间 体
该 法尽 管 步骤 较 多 ． 但 是 各 步收 率 较 高 近 年 来 国 内 间氯苯 甲醛生 产 有所 增 加 ． 贵 金 属催 化 剂 加 氢 技术不 断 完善 和提 升 ． 因此 ． 该 工艺 生产 成本较 前
介 绍 杀虫 剂 “ 四 大天 王 ” 中含 氟 品 种一 茚 虫威 、 氟 虫 双 酰胺 、氰 氟虫 腙等 三 大品种 及其 中间体 专利 状 态
及 合成 技术 情况
１茚 虫 威
间氯苯 甲醛 先与 丙二 酸缩 合成 化合 物 （ １ ） ． 然 后 在Ｐ ｄ ／ Ｃ催 化 剂 存 在 下催 化 加 氢 还 原 成 化 合 物 ｆ ２ ） ，
删
ＣＯｃ－
，
涉及 茚 虫威最 早 的专 利 申请号 为 Ｃ Ｎ ９ １ １ １ １ ７ ３ ０ ． 申请 日为 １ ９ ９ １ 年 １ ２月 ２ １日． 申请 人为 纳幕 尔 杜邦 公司 ． 该 专利 于 ２ ０ １ １年 １ ２月 ２ １日到期 ． 但 是 中 间 体专 利要 到 ２ ０ １ ５年 到期 。因此 ， 即便 基础 专 利过 期 后 ．专利 权人 仍然 拥有 大量 的方 法专 利 以及 重要 中
2,3,4一三氟硝基苯合成工艺新进展
2，3，4一三氟硝基苯合成工艺新进展蒋亚军摘要：2，3，4一三氟硝基苯是合成氟喹诺酮药物的重要中间体。
介绍了4条工艺合成路线，按起始原料分，它们是：1)2，6一二氯苯胺法；2)2，6一硝基苯法；3)2，6一溴苯胺法，4是最近提出的新工艺技术，即以1，2，3一三氯苯作原料，通过硝化、氟化制得到产品。
产品纯度达99％，收率为60％，这是一条较有发展前景的工业化合成路线，值得引起关注。
2，3，4一三氟硝基苯是医药工业的重要中间体，主要用于合成氧氟沙星(氧嗪酸，商品名Tarivid)、盐酸洛美沙星(Lamfloxacin)和左氟沙星等第3代喹诺酮抗菌药物，此类药物的发展非常迅速，已成为最有希望，最具活力的抗生素研究领域之一，它们的问世开拓了合成抗生素的新时代；这类药物也被誉为超抗生素的抗菌药物。
氧氟沙星和盐酸洛美沙星，近年需求旺盛，我国也组织生产。
另外，2，3，4一三氟硝基苯在农药领域也得到了很好的利用，由其衍生物合成的N一酰基一N一(2，3．，4三氟硝基胺基)丙酸酯类化合物，经杀菌生物活性筛选试验，对小麦纹枯病和瓜类灰霉病达到了70％以上的防治效果，有个别化合物的药效与多菌灵相当 J，对其中间体2，3，4一三氟硝基苯纷纷进行研究，在改进工艺、提高收率、降低成本方面取得了新的进展。
l 合成工艺路线概况2，3，4一三氟硝基苯为淡褐色油状液体，在2．7 kPa下精馏沸程91．5—92．5 o 2，3，4一三氟硝基苯的合成方法，按其使用的起始原料不同，可以分为下列3种合成方法。
1．1 2。
6一二氯苯胺法以2，6一二氯苯胺为原料，经Schiemann氟化反应，硝化反应，Swarts反应制得2，3，4一三氟硝基苯。
3步反应总收率62％左右(以2，6一二氯苯胺计)。
1．2 2。
3一二氯硝基苯法以2，3一二氯硝基苯为原料，先氯化、再经氟化、高温氯化、硝化、二次氟化4步反应得到产物2，3，4一三氟硝基苯。
总收率30％左右(以2，3二氯硝基苯计) 。
含氟(一氟二氟三氟)化合物合成总结和应用
含氟（一氟二氟三氟）化合物合成总结和应用含氟化合物是一类重要的有机化合物，由氟原子与其它原子或官能团形成化学键而组成。
含氟化合物具有一系列独特的物理性质和化学性质，因此在药物、农药、高分子材料、有机合成等领域都有广泛的应用。
本文将重点介绍一氟、二氟和三氟化合物的合成方法和主要应用。
一氟化合物是最简单也是最常见的含氟化合物，其最常见的形式为氟代烷烃。
一氟化合物的合成可以通过以下几种方法：1.合成氟代烷烃：可以通过碳氢化合物与氢氟化物反应得到。
2.氟化反应：如氯氟交换反应、氟化钠和氟化金属等。
3.氟化试剂的邻位氟化：通过邻位氟化试剂对化合物进行氟化反应得到一氟化合物。
一氟化合物具有一系列的应用，如：1.农药：一氟化合物可以作为农药的活性成分，具有高效杀虫、杀菌的作用。
2.药物：一氟化合物可以用于制备具有特殊药效的药物，如抗肿瘤药物、抗菌药物等。
3.高分子材料：一氟化合物可以用于制备高分子聚合物，提高材料的耐热性、抗溶剂性等性能。
二氟化合物是含氟化合物中比较常见的一类，其合成和应用如下：1.烷基化反应：通过亲电试剂与底物反应得到烷基二氟化合物。
2.邻位氟化反应：通过邻位氟化试剂对化合物进行氟化反应得到二氟化合物。
3.消旋化合物的拆旋：通过对消旋化合物进行拆旋反应得到二氟化合物。
二氟化合物具有一系列的应用，如：1.农药：具有较好的杀菌、杀虫作用。
2.药物：用作药物的中间体，制备具有特殊药效的化合物。
3.天然有机物的修饰：用二氟化合物对天然有机物进行修饰，改变其性质和活性。
三氟化合物是含氟化合物中最常见的一类，其合成和应用如下：1.碳氟键导入：通过氟化试剂将碳氢化合物中的氢原子替换为氟原子，得到三氟化合物。
2.消旋化合物的拆旋：通过对消旋化合物进行拆旋反应得到三氟化合物。
三氟化合物具有一系列的应用，如：1.药物：用作药物的活性成分或中间体。
2.高分子材料：用作高分子材料的单体或添加剂，提高材料的性能。
3.有机合成：用作有机合成的试剂，促进反应的进行或改变反应的特性。
含氟（一氟,二氟,三氟）化合物合成总结和应用
含氟（一氟,二氟,三氟）化合物合成总结和应用自从1956年第一次出现含三氟甲基的精神类用药氟非那嗪(Fluphenazine)和1957年首次引入第一个含氟抗癌药物5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil)以来[1], 半个多世纪过去了. 近十年来, 隨着氟化学研究的进展和对氟原子及含氟取代基的深入了解, 药物科学家正在进一步开掘含氟药物这座新药研发中的金山银矿(Scheme 1)[2]. 最新统计表明, 目前全球含氟药物年销售额在400亿美元左右, 全球销售前200名的药物中, 含氟药物就占了29个, 销售额总计320亿美元. 由此看来含氟药物的应用及研发前景相当可观, 约有25%～30%的新药研发是建立在氟化学原料产品基础之上的. 依文献报道, 约15%～20%的新药都含有氟原子或三氟甲基等基团(图1)[3]. 据我们统计, 截止2013年底, 一共有163个含氟药物接受被美国食品和药物管理局(FDA)的批准上市[4], 这充分说明氟原子是除氯原子之外, 第二个最令药物化学工作者喜欢的卤素原子. 在药物研究中, 充分利用构效关系(SAR)的方法学探索和越来越多含氟中间体的可得性, 都为含氟药物的研究提供了巨大的推动. 毋容置疑, 最近几年的有机氟化学的研究热潮必将为新一波的新药探寻提供更多的方法和手段, 而在氟化学领域有世界一流的中国研究团队的参与[5], 也必将会浓墨重彩地书写药物研发的崭新一页. 本文将近年来这一领域的研究做一简述概括, 希望能为现代药物的合成研发提供帮助[6].不同于其它的卤素, 氟原子由于其独特的电子结构, 它具有最强的电负性和与氢原子一般大小的原子半径, 因而也能更加方便合理地取代氢原子而进行药物分子结构的微调和修饰, 阻断易代谢位点从而改变药物代谢的途径及代谢速度; 并通过分子间氢键的作用, 延长药物在体内的作用时间, 提高药物的生物利用度和选择性. 最值得一提的是, 三氟甲基由于具有很强的吸电子性、亲脂性和稳定性等特点, 具有很强的疏水性而表现出理想的脂溶性, 具有更好的生物通透性和靶向选择性, 因此在许多上巿药物和临床药物常常含有三氟甲基的芳环或杂环分子[7].2011年美国FDA共批准了35个小分子化学药物, 其中有7个是含氟新分子实体(Scheme 2); 2012年共批准了33个小分子化学药物, 其中有6个为含氟有机分子(Scheme 3); 2013 年一共有8个含氟药物获批(Scheme 4). 据不完全统计, 总共有数十个含氟药物进入了临床研究, 其中一些代表性含氟药物见Scheme 5, 如Merck临床三期的胆固醇转运蛋白(CEPT)抑制剂Anacetrapib和Lilly的Evacetrapib, 这两个临床药物都含有三氟甲基和氟的芳香烃结构单元, 预期是药物中的重磅炸弹(Blockbuster drugs). 另外Daiichi研发的高效鲨烯合成酶抑制剂DF-461据称效果比上市的HMG- CoA还原酶抑制剂Atorvastatin(Lipitor)还要好. 可见含氟药物的研究正处于一个相当令人鼓舞的发展局面[8], 而有机氟化学的突破为这一药物研发的加速提供了很好的帮助.从近三年获批的含氟药物结构来看, 一共有17 个是氟代芳香烃, 有6个是含有三氟甲基的芳香环. 其中有2个药物既有三氟甲基又有氟原子. 显然, 有机芳香烃的氟化反应对新药研发是极其重要的, 为此, 本文就近几年来芳(杂)环氟化及N (n＝1, 2, 3)氟甲基化的研究进展和亮点并结合实例进行分析总结.芳烃和杂芳烃的氟化反应可分为亲电取代(正离子F＋试剂)和亲核取代(负离子F－试剂)两类型. 氟化反应少不了使用氟化试剂, 而且一般都使用过量的. 许多氟化试剂, 包括能提供氟正离子和氟负离子的氟化物见Scheme 6,除了常用的KF, 一般氟化试剂都不便宜, 尤其是一些制备困难的有机氟试剂, 价格尤为昂贵.1.1 利用含氮(胺基、酰胺等)芳(杂)环为原料使用含氮杂环的联苯衍生物, Sanford小组[9]在2006年首先发展了有效的氟化反应(Eq. 1), 在10 mol% Pd(OAc)2 存在的条件下, 选择性地引入了氟原子. 这也是在钯(II)催化下, 温和氧化条件下利用亲电的氟化试剂(F＋, 不同于使用亲核氟试剂F－)成功进行的经由直接C—H活化、氧化氟化(Oxidative fluorination)的创新反应.2009年, Scripps的Yu等[10]利用钯盐催化的、邻位导向基诱导的C—H活化策略, 用F＋试剂在NMP为促进剂的情况下有效地制备了邻位含氟的芳香化合物(Eq. 2).不难看出, 上述几个反应都是在邻位导向基(direc- ting groups)存在下钯(II)催化的亲电氟化反应, 反应经历了环钯化(Cyclopalladation)和亲电氟化两过程. 巧妙的是, 分子内氮原子从不同的形式(如吡啶中的N; 取代的胺和酰胺)作为供电子体, 参与了分子内环钯化过程, 其特点是形成有利的五元钯(II)络合物中间态(Scheme 8).在没有导向基存在的条件下, 钯催化的亲电氟化反应的机理如图所示(Scheme 9). 首先是通过转移金属化而形成的碳钯键, 由于不涉及到环钯化(cyclopallada- tion), 也不需要导向基, 因此反应底物的多样性就更加广泛, 缺点是底物要进行预官能团化, 必须引入适当的基团进行转移金属化(transmetalation). 随后通过亲电氟化试剂氧化将Pd(II)络合物转化为Pd(IV)的络合物, 进而通过还原消除生成C—F键.1.2 利用芳基锡烷/有机硼化物为原料利用铜盐催化, Sanford小组[13]发展了温和条件下的芳基锡烷和三氟硼酸钾的氟化反应(Scheme 11).最近, Hartwig 小组报道[14]了铜盐催化下, 利用F＋试剂对有机硼酸酯的氟化反应(Scheme 12). 反应条件相对温和, 虽然铜试剂和银试剂的用量较大. 与此同时, 通过对19F NMR的考查, 确证了Cu(III)氟络合物的存在. 鉴于有机硼酸酯易得, 这一新方法为制备氟代芳烃又提供了一个新手段.1.3 利用芳基锡烷为原料使用不同的银盐(AgOTf, Ag2O)催化剂, Ritter 等[19,20]在2009年和2010年先后首先发展了温和条件下的芳香锡烷的氟化反应(Scheme 14), 并取得了良好的实验结果.1.4 利用芳香碘化物为原料和卤素交换反应(Halex processes)Hartwig小组[21]发现在铜盐和AgF的作用下, 取代碘苯能够有效地进行卤素交换而制备相应的氟苯(Scheme 15). 据机理研究表明, 该反应有Cu(0)和CuF2的形成. 反应没有完成催化循环.1.5 利用取代的苯酚和苯酚衍生物为原料从取代的苯酚和含羟基的取代的杂芳烃为起始原料, Ritter 小组[25]利用新颖的脱氧氟化试剂, 成功进行了操作简易可行的酚类化合物的氟化(Eq. 5). 该转化具有反应的产率高、基团兼容性好等优点.2009年Buchwald教授[27]首先报道了以三氟甲磺酸酯为原料的钯催化的亲核氟化反应, 成功的关键是釆用了空间位阻大的特殊膦配体, 并通过形成刚性T形的的单核三配位的钯(II)络合物而完成反应. 有趣的是, 在一些反应中发现有区域异构体产生, 产物以间位产物为主(Scheme 19). 虽然目前对形成区域异构体的机理并不十分清楚, 但通过氟负离子进攻在原位的(in situ)产生的苯炔活泼中间体的解释基本排除在外.1.6 利用芳香胺和酰替苯胺为原料芳香胺重氮盐的HF/吡啶(Sandmeyer reaction)处理和氟硼酸处理(Balz-Schiemann reaction)是制备氟代芳烃的老方法. 使用有机高价碘, Li 和Meng等[30]成功进行了免除金属的直接区域选择性氟化酰替苯胺衍生物, 将氟原子引至酰替苯胺基的对位(Scheme 21). 该方法具有操作安全、试剂易得、条件温和、产率较高等特点.1.7 利用芳基碘鎓盐和季铵盐为原料最近, Sanford 小组[31]也成功研究出相转移条件下, 铜盐催化的不对称二芳基碘鎓盐的亲核氟化反应(Eq. 8). 该反应具有条件温和、反应快速、产率高、选择性好、显示很好的基团兼容性以及没有位置异构体等优点.1.8 后氟化(Late-stage fluorination)反应制备药物和天然产物的氟代衍生物Ritter小组[19,20]利用他们率先发现的银盐催化的后氟化(Late-stage fluorination)反应策略, 成功制备了数十个重要的上市药物和天然产物的氟代衍生物, 其中包括氟代Taxol、氟代DOPA、氟代Rifamycin S和氟代Camptothecin等(Scheme 22).虽然迄今为止, 仍然没有上巿的药物中含有二氟甲基(CHF2)芳杂环亚结构单元的APl, 但是二氟甲基独特的结构特点仍然吸引了许多药物化学家的注意. 在等排物为基础的药物设计中, CHF2不失为优秀的亲脂性的氢键供应者, 为传统的氢键供应源提供了新的选择, 并且同时能有效地改善药物的膜渗透性, 促进药物的吸收. 例如在抗丙肝病毒(HCV NS3)蛋白酶抑制剂的研发过程中[34], 成功地利用二氟甲基取代并模仿母体化合物中硫醇的功能. 在COX-2和5-LOX双重抑制剂的研发过程中[35], 二氟甲基可做为异羟肟酸中羟基的等排物.传统的二氟甲基(CF2H)的引入一般都是由芳香醛和DAST试剂的反应而完成的. 考虑到有机磺酸盐中C—S键(272 kJ/mol)比有机硼酸C—B (377 kJ/mol)键和有机分子中的C—C 348 kJ/mol)要弱许多, Scripps 的Baran小组[36]成功制备了含二氟甲基结构的亚磺酸锌盐(DFMS), 利用过氧化叔丁醇为引发剂, 有效地均裂C—S键, 成功地制备了CF2H游离基, 并成功开发了相关反应(Scheme 23).值得注意的是, Baran 小组对一些天然产物和上市的重磅炸弹药物, 如辉瑞制药的Chantix进行了后三氟甲基化(Late-stage trifluoromethylation)和后二氟甲基化(Late-stage difluoromethylation)过程, 在不同的反应条件下, 经过不同的反应机理, 在母体化合物上有效地引进了CF3和CF2H官能团(Scheme 24), 这不失为药物创新改造和开拓构效关系(SAR)研究的新方法和快速通道. 从某种意义来说, 后N (n＝2, 3)氟甲基化也是将芳(杂)环电子云密度大或着是电子云密度小的C—H键(即反应的活性位点)通过亲电取代和亲核取代这两种截然不同的反应被C—CF3(或C—CHF2)健取代, 应该是阻止药物氧化代谢的极好手段, 也是提高药物生物利用度的方便策略.将著名的Ruppert-Prakash试剂(TMSCF3)经过硼氢化钠还原, Hartwig 小组[40]以70%的收率制备了新的二氟甲基化试剂TMSCF2H, 并成功应用于铜盐催化的二氟甲基化碘苯(Eq. 12), 反应的收率高, 操作简单易行, 对各种官能团具有良好的兼容性.类似于三氟甲基(CF3)、单氟甲基(CH2F)可以被认为是甲基的有用的生物电子等排体. 其原因是氟的强吸电子效应使得氟原子能避免甲基的代谢性氧化. 而且单氟甲基也被认为是羟甲基(CH2OH)和甲氧基甲基(CH2OCH3)的生物电子等排体. 据调查, 真正意义上的单氟甲基化方法几乎不存在, 尤其是通过产生单氟甲基游离基. 应该承认单氟甲基化是难度很大、富有挑战的研究热点, 但这方面的工作最近取得了很大的进展, 其中包括Scripps的Baran教授的新试(CH2FSO2)2Zn及方法[37](Scheme 26).使用活性的芳香酮如9-芴酮作为可见光下苄基氢的捕食物, Chen 小组[38]首次报告了选择性产生苄基游离基并通过加成氟游离基而完成苄基氟化的催化循环(Eq. 14). 值得一提的是通过巧用、活用不同的芳香酮作为光催化剂, 有效方便地制备了多达数十个结构各异、官能团兼容的带有氟甲基支键的芳香烃. 应该指出的是这也是迄今为止苄基氟化反应的最新进展.传承优秀的中国氟化学研究团队数十年来科研成果突出, 硕果累累, 亮点不断, 一直深受国际学术界的赞叹, 最近中国科学院上海有机化学所的卿凤翎教授[5]已经将近年来(2009～2011年)三氟甲基化的研究进展做了较为深入的总结和归纳. 北京大学王剑波教授[42]最近也对经由三氟甲基自由基进行的三氟甲基化的一些基本理论问题做了很好的探讨, 而西班牙的氟化学专家Grushin也对金属参与的芳烃三氟甲基化在Chem. Rev上发表了系统全面的综述[43]. 考虑到对三氟甲基化反应研究方兴未艾[44], 这方面的高水平研究论文层出不穷, 我们仅将近年以来三氟甲基化研究的亮点从简易方便即实用性, 高效催化即绿色性和安全放大即工艺合理性等角度做一点评, 挂一漏万有偏颇之处, 在所难免.近年来, 不少新型的三氟甲基化试剂, 如正离子型的、负离子型(Scheme 27)的和游离基型的CF3来源, 它们为进行亲电、亲核和游离基三氟甲基化提供了选择的可能, 并成为反应条件优化必须考虑的主要因素.过渡金属催化的三氟甲基化反应在有机氟化学家和金属有机化学家的联手努力下, 已经取得了突破性的进展(Eq. 15). 但不可否认, 和成熟的钯催化的交叉偶联反应(Suzuki, Heck, Negishi)相比较, 改善的空间仍然是巨大的, 其主要缺陷是一般情况下钯催化剂的用量较高(10%), 三氟甲基化试剂一般较为昂贵, 而且有些试剂为气体或低沸点小分子, 物理化学性质不理想也是大气臭氧层的破坏者, 再者, 过渡金属的含量在药物分子API中的控制也是必须考虑的因素之一. 从这个方面来讲, Scripps 的Baran小组[45]在Langlosi小组[46]前期工作基础上将便宜易得的三氟亚磺酸钠作为三氟甲基源, 过氧叔丁醇作为氧化剂而进行的杂环的直接三氟甲基化. 由于反应不需要金属催化剂, 能在室温下进行, 反应条件温和, 溶剂为水/乙腈(也不需额外处理), 对各种取代基及官能团不需保护和耐受性好, 是一种实用价值很强且易放大和工业化的好方法, 堪称一大突破. 当然对自由基参与的化学反应, 反应热的控制和安全性评价是必不可少的.有趣的是, 该三氟甲基化反应是通过自由基中间体完成的, 因此反应的区域选择性并不是高度专一的, 从某种程度来说, 它对现存药物的三氟甲基化而带来的新的药物分子的多样性确是一件好事, 因为芳烃或杂环分子有多于一个的活性反应点, 而便利地引入三氟甲基改造现有药物分子不失为一种旧药改造的捷径. Scheme 28 列出了一系列经过后三氟甲基化(Late-stage trifluoromethylation)的天然产物和重磅炸弹, 我们相信许多药物研发的科学家也会逐渐学习接纳这一新手段.Gooβen 研究小组[50]随后报道了铜盐催化下, 使用Ruppert试剂(TMSCF3)以芳香胺为原料的桑徳迈尔反应制备三氟甲基化芳烃(Scheme 31). 有所不同的是, 他们使用的催化剂是一价铜盐, 其中以硫氰化铜(CuSCN)催化活性最高. 反应温度为室温, 有很好的官能团兼容性, 产率在40%～98%之间.王剑波等[51]首先报道了通过三氟甲基银(AgCF3)和芳香胺参与的桑德迈尔反应来完成胺基至三氟甲基的官能团转化(Scheme 32). 值得一提的是, 反应需要在－78 ℃下完成, 否则收率较低. 三氟甲基银是通过AgF和TMSCF3来制备的, 有趣的是: 使用CuCF3 为试剂, 在相似条件下, 产物的收率不佳(37%). 避免使用超低温反应条件(－78 ℃)也许是将来反应优化、走向适用性的发展方向之一.Baran研究小组[45]在利用便宜易得的三氟亚磺酸钠进行芳烃三氟甲基化工作的基础上, 最近又成功地从三氟亚磺酰氯和锌粉在水为溶剂中制备了物化性能更加优越的新试剂三氟亚磺酸锌, 并成功应用于芳香烃的三氟甲基化反应(Scheme 34). 利用该试剂, Baran研究小组对一些天然产物, 药物中间体也进行了后三氟甲基化(Late stage trifluoromethylation), 并取得了理想的实验结果.肖吉昌小组[55]也首次报道了铜促的采用三氟甲基锍盐的三氟甲基化碘代芳杂(稠)环的新方法(Eq. 22). 该反应具有官能团兼容性好、反应条件温和、产率高等优点, 对不同杂环系统的三氟甲基化均取得了很好的结果. 据称反应机理涉及到铜还原锍盐产生活泼中间体CuCF3的单电子转移过程.值得一提的是, 2010 年Yu等[59]利用一系列杂环如吡啶、嘧啶、咪唑和噻唑为邻位导向基, 在Pd(OAc)2的催化和TFA为促进剂的联合作用下, 成功地利用C—H活化方法进行了芳环的三氟甲基化, 取得了良好的实验结果(Eq. 26).20世纪80年代至90年代初, 陈庆云院士领导的研究团队[60]先后发现了数个三氟甲基化的试剂[5], 其中1991年报道的1,1-二氟-1-氯代乙酸甲酯(MCDFA)在KF和CuI存在下在DMF溶剂中能有效地进行相应酯的热分解(100～120 ℃), 通过消除CO2和CH3X, 完成相应的三氟甲基化反应, 反应具有条件相对温和、产率高、试剂便宜易得等优点, 该方法被称为陈试剂(陈方法, Eq. 27), 并广泛被国内外学术界和药业应用于含三氟甲基的化合物的合成.2013年Senanayake等[61]使用陈试剂, 在研发抗感染药物中, 通过条件优化并使用控制滴加的方法、溶剂筛选, 确定了最佳反应条件,有效控制了放大反应中泡沫CO2以及三个副产物的形成, 成功制备了关键中间体(Eq. 28). 值得一提的是, 鉴于1,1-二氟-1-氯代乙酸甲酯(MCDFA)在工业生产中大规模生产, 其成本要比使用Ruppert试剂降低85%.在工艺研发GSK3β 抑制剂AZD8027的过程中, AstraZenca的Witt等[64]面临着同样如何有效和方便地引入氟原子和三氟甲基的问题. 很显然, 通过用Selectfluor引入氟原子后缩合形成氟代嘧啶杂环是极不可取的(Scheme 38). 一是氟化试剂昂贵, 二是氟化产率低(50%～55%), 而且有中间体不稳定等缺点.改进的合成方法首先合成了含氟嘧啶和含三氟甲基的咪唑片断, 然后通过杂环的Ziegler偶联关键反应等有效制备了AZD8926, 改进过的合成方法更趋合理(Scheme 39), 产率更高. 同时把钯催化的胺化反应提前, 避免了消除痕量钯金属所带来的困扰和API的损失.经过这些年的不懈努力, 有机氟化学在诸多方面得到了迅猛的发展, 世界一流的研究小组你追我赶, 创新立异, 成果频出. 应该承认, 有机金属化学的进展、催化反应的应用是今天氟化学进展的主推动力. 最近在有机化学的期刊上很难看到不含有氟化学的论文. 许多有关氟化学的专著也陆续出版[65], 综述文章和研究论文也不断更新[66].在这里, 我们将近年来芳香烃氟化反应和芳香烃杂环化合物N (n ＝1, 2, 3)氟甲基化反应的研究进展用图示的形式进行概括总结(Schemes 40, 41), 并概述了近年来含氟药物的研究成果. 值得特别强调的是第(III)种反应类型即新颖的氧化氟化反应(Oxidative fluorination)和氧化三氟甲基化反应(oxidative trifluoromethylation)是近几年来的研究热点课题之一. 我们相信最近的氟化学进展必将为药物研发工作者进行广泛的药物合成研究开辟了崭新的道路. 毫无疑问, 它必将拓展含氟药物建筑全新分子的想象空间, 提供更多重要的方法和途径.从发展趋势和方向来看, (1)理想的氟化反应应该是无金属(Metal-free)参与的或者是高效的过渡金属催化的过程, 应该大力开掘新颖高效的催化系统; (2)从经济、绿色环保等方面和为工业化放大生产考虑, Pd 等催化剂的用量应该尽量控制在0.5～1 mol%之间(目前一般为5～10 mol%左右); (3)氟原子和N氟甲基的引入先后(现在一般的氟化物原分离纯化较难, 区域选择性不好而附带各种含氟杂质; (4)利用便宜易得的氟试剂, 目前许多含氟试剂较贵; (5)操作简单的工艺, 反应应该有不怕氧不怕水等优点, 安全且重复性好; (6)反应应该具有高产率, 尤其是含氟中间体和产物料都是市场上购入含氟小分子), 理想的状态应该是后加入F, 目前缺陷是: 收率一般并不太高, 产物纯品纯度不够, 如何进行分离纯化对工艺开发也是一个很大的挑战, 因为一般而言, 含氟化合物在多数有机溶剂中的溶解度比母体化合物更佳, 这使得利用重结晶、打浆等手段富积含氟化合物更趋不可能.应该指出的是, 目前在候选药物结构单元中什么位置引入氟原子和三氟甲基团, 仍带有相当的随意性, 仍然不能利用分子设计和计算化学的方法得到确切的判断. 也就是说含氟化合物的生理活性与分子结构的构效关系只能在一定程度上进行预测, 没有形成系统的理论体系. 显然这也是对药物科研工作者在含氟药物的合成与创新、开发高效低毒的新型药物提出的挑战.综上所述, 经过这几年有机氟化学家、有机金属化学家和药物化学工作者的共同努力, 在许多世界一流实验室参与和不甘人后的研发热潮中, 有机氟化学的研究面貌发生了根本性的变化, 极大地推动了含氟药物、多肽蛋白质化学和化学生物学的发展, 对材料科学和理论化学的发展也产生了很大的推动(Scheme 42). 毫不夸张地说, 这些年是有机氟化学发展的黄金时代, 它所创造的崭新氟化学反应手段和策略,为药物化学家开拓含氟药物这座宝藏提供了机遇和创造空间, 也激发和丰富了有机化学家和药物科研人员的创造性和想象力,含氟药物仍是今后很长一段时间药物研发的一个热点课题, 这也是摆在中国有机化学家和药物科研人员面前的一大机遇和挑战.声明:。
农药中间体2,3二氯5三氟甲基吡啶的合成工艺研究道
浙江工业大学硕士学位论文农药中间体２，３．二氯．５．三氟甲基吡啶的合成工艺研究摘要２，３．二氯．５一三氟甲基吡啶为一种具有较高应用价值的含氟吡啶类有机中间体，是生产及创制多种高效农药的关键中间体。
本课题以１，１，１．三氟三氯乙烷为起始原料，经四步反应合成２，３．二氯．５．三氟甲基吡啶，与传统的吡啶类衍生物卤代合成法相比，具有原材料成本低，操作条件简单，收率较好的优点，具有较高的研究开发应用价值。
通过优化实验，探索出各步反应较佳的合成工艺条件。
，１１，１，卜三氟－２，２－－”氯一３一二甲胺基一３一三甲基硅氧基丙烷的较佳合成工艺条件：三甲基氯硅烷、锌粉、ＤＭＦ与１，１，１．三氟三氯乙烷的投料配比为１．２：１．２：１３：１，反应温度５—１０℃，保温时间２ｈ。
反应收率约６０％，产品含量约９０％。
２３，３，３．三氟．２，２．二氯丙醛的较佳合成工艺条件：１，１，１．三氟一２，２．二氯．３．二甲胺基．３．三甲基硅氧基丙烷与浓硫酸投料配比为１：１，室温滴加● 浓硫酸，５０℃保温反应３ｈ。
反应收率约８７％，产品含量约９５％。
０一‟ ３５，５，５．三氟．２，４－二氯．４．甲酰基戊腈的较佳合成工艺条件：３，３，３．三蚺０：、·：二；… 氟．２，２．二氯丙醛、丙烯腈、乙腈与氯化亚铜投料配比为：ｉ÷Ｏ．２：１．２：１．５：Ｏ．０１，反应温度为１２０℃，反应时间３０ｈ。
反应收率约６５％，产品含量９３％以上。
浙江工业大学硕士学位论文４２。
３．二氯．５．三氟甲基吡啶的较佳合成工艺条件：以氯化氢作催化剂，ＤＭＦ作溶剂，在５０℃滴加５，５，５一三氟－２＾二氯．４．甲酰基戊腈，滴加完毕后搅拌反应１ｈ，升温至９０℃反应ｌｈ。
反应收率约６３％，产品含量９８％以上。
经过优化，各步反应的工艺条件均获得了一定的改进提高，取得了良好的结果，达到了降低成本，简化工艺的目的。
各步反应收率均达到或超过文献报道值。
产物及各步反应中间体质量满足要求，结构均经取、１ＨＮＭＲ、ＧＣ．ＭＳ表征确认。
三氟乙醇开发前景广阔
三氟乙醇开发前景广阔三氟乙醇指的是2，2，2-三氟乙醇，是一种重要的脂肪族含氟中间体，由于含有三氟甲基的特殊结构，因此其性质不同于其他的醇类，可以参与多种有机合成反应，尤其是用于合成含氟的医药、农药和染料。
三氟乙醇的国内外需求量越来越大，已经成为含氟精细化学品的重要的中间体之一，目前国内尚没有生产，开发与生产前景非常广阔。
一、合成技术三氟乙醇的文献合成路线较多，其中已经工业化或具有工业化前景的路线，按起始原料分主要有以下几种：1.三氟乙酰氯法以三氟乙酰氯为原料，经催化加氢还原反应得到三氟乙醇，催化剂一般选用钯／铝。
该法生产设备简单，原料转化率高、产品质量好，不足之处是原料三氯乙酰氯与副产品氯化氢分离比较困难。
合成可分为气相和液相两种方法。
气相反应可以在常压或加压下进行，液相反应必须在加压下进行。
一般情况下，三氟乙醇的收率可以达到75%-95%。
2.三氟醋酐法由三氟醋酐液相加氢还原生产三氟乙醇是国内外生产三氟乙醇的最早方法。
该法技术简单，操作方便，但三氟醋酐容易发生深度还原，生成半缩醛、酯、酸以及烃等副产物。
三氟乙醇的收率一般可以达到75%。
3.三氟醋酸法在催化剂作用下，三氟醋酸发生氢化反应生成三氟乙醇。
反应可以在气相中进行，也可以在液相中进行。
由于气相反应的反应温度高，产品收率低，工业上一般采用液相法进行生产。
催化剂选用铑、铷或铱。
其中连续固定床液相催化加氢法具有反应能力大、操作简单、原料转化率和产品收率高等特点，被应用于工业化生产中。
4.三氟醋酸酯法以三氟醋酸酯为原料，在金属氧化物催化剂如氧化铜、氧化锌、氧化铁、氧化铬、氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化硅或这些金属氧化物的混合物作用下进行反应可以制得到三氟乙醇。
该法具有反应条件温和，催化剂价格低、寿命长、容易再生、催化效率高，原料转化率及选择性好等优点，不足之处在于产品三氟乙醇与生成的水易形成共沸物，分离有一定的难度。
5.三氟乙醛法在催化剂钯／碳、共催化剂脂肪类叔胺的存在下，三氟乙醛的衍生物如水合物和／或半缩醛在液相中进行催化氢化反应，可以定量地制备三氟乙醇。
几种含氟类含能化合物的设计及合成研究
几种含氟类含能化合物的设计及合成研究含氟类含能化合物是一类重要的炸药。
设计并合成新型含氟类含能化合物,对于提高传统的含C、H、O、N类含能化合物能量,平衡能量与感度间所形成的矛盾具有深远的意义。
本文设计并合成了几种含有氟元素的新型含能化合物,并对其结构和主要性能进行了测试表征。
主要工作如下:以苯环,三唑环为主要的结构单元,以-NO<sub>2</sub>,-NH<sub>2</sub>,-ONO<sub>2</sub>,-N<sub>3</sub>,-NHNO <sub>2</sub>为含能官能团,-OCF<sub>3</sub>,-CHF<sub>2</sub>为含氟官能团。
设计了六种含能化合物;采用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法,在6-31+G**水平上对设计的化合物进行几何结构优化,进而得到系列化合物的密度。
设计合适的等键反应,计算出化合物的生成焓。
根据Kamelet-Jacobs方程预估化合物的爆轰性能;使用Multiwfn程序计算化合物静电势分布,预测其感度;考察具有最小键级化学键（即最弱键）的键离解能E<sub>BDE</sub>,进一步分析含能化合物热稳定性。
根据系列化合物的性能预测结果,筛选出3,5-二氨基-2,4,6-三硝基三氟甲氧基苯,3,5-二硝基-1-二氟甲基三唑两种目标化合物,并设计出两种化合物的合成技术路线。
以3,5-二溴三氟甲氧基苯为原料,经一阶硝化、二阶硝化,得到2,4,6-三硝基-3,5-二溴三氟甲氧基苯。
以甲酰胺作为反应溶剂,使用氨气作为氨化剂,常压下与2,4,6-三硝基-3,5-二溴三氟甲氧基苯反应,得到目标产物2,4,6-三硝基-3,5-二氨基三氟甲氧基苯。
用红外（FT-IR）,核磁氢谱碳谱(<sup>1</sup>H NMR,<sup>13</sup>C NMR)等手段对产物进行表征,并对合成工艺条件进行了优化。
2-氟吡啶的合成
2-氟吡啶的合成
2-氟吡啶是一种含氟的有机化合物，其合成可以通过多种方法实现。
以下是一种合成2-氟吡啶的可能方法：
合成方法：
**1. 氟化反应：**
- **反应物：** 2-羟基吡啶（2-hydroxypyridine）
- **反应试剂：** 亚氟化氢气体（HF）或氟化剂如三氟化硼（BF₃）和氢氟酸（HF）。
- **反应条件：** 通常在低温下进行，反应过程中需要搭配适当的溶剂。
**2. 氟化硫酸反应：**
- **反应物：** 2-羟基吡啶
- **反应试剂：** 氟化硫酸（HSO₃F）
- **反应条件：** 在适当的温度和压力条件下，进行氟化反应。
**3. 酸催化氟代反应：**
- **反应物：** 2-羟基吡啶
- **反应试剂：** 氟化试剂（例如三氟化硼和氢氟酸）
- **反应条件：** 在酸性催化下进行，可能需要温和的条件。
**4. 氟化氢氧化反应：**
- **反应物：** 2-羟基吡啶
- **反应试剂：** 氢氧化氢氟酸（HF/H₂O₂）
- **反应条件：** 在适当的温度和压力条件下，通过氟化氢氧化反应合成。
注意事项：
- 合成2-氟吡啶的选择性氟化是关键，因为吡啶环上有多个位置可以进行氟化反应。
- 氟化反应通常需要在惰性气氛下进行，以防止空气中的湿气和氧气干扰反应。
- 合成过程中可能需要考虑反应的选择性、产率和纯度等因素。
这些方法中的选择取决于实验条件、可用的试剂和反应物，以及最终产物的纯度要求。
在进行有机合成时，通常需要仔细优化反应条件以获得理想的产物。
含氟烷基化合物的合成
含氟烷基化合物的合成关键词：四氟乙烯六氟环氧丙烷北京标准物质网目前含氟烷基化合物工业化生产方法主要有电解氟化法、氟烯烃调聚法和氟烯烃齐聚法。
1．电解氟化法在低电压、大电流下，于无水氟化氢介质中对烷基磺酸、烷基羧酸或者酰氯进行电解．可得到全氟烷化合物，反应式如下所示：电解过程中在阴极产生氢气，在阳极有机物被氟原子取代。
在有机物氟化的过程中，只有有机物的氢原子被氟原子取代，其他一些官能团如酰基和磺酰基等仍被保留。
典型的电解氟化的例子是烷基酰氯和烷基磺酰氯分别在无水氟化氢中电解生成全氟烷基酰氟和全氟烷基磺酰氟，由它们出发，可用普通方法制得各类氟碳表面活性剂。
对于电解氟化反应机理，Burdort J和schmidt H两个研究小组分别提出了四步离子反应机理，又叫做ECEC机理。
该机理在1972年通过实验得到了验证。
其反应通式如下：第1步，有机物在阳极表面发生吸附，失去1个电子，自身被氧化成阳离子。
第2步，有机物阳离子失去1个质子成为自由基。
第3步，自由基再失去1个电子成为阳离子。
第4步，阳离子发生亲核取代反应，生成有机氟化物。
电解氟化法的最大优点在于反应一步完成，过程简单，但其成本高，用电量大，需专门的电解设备，而且反应中反应物的裂解、环化、重排现象严重，副产物多，产率较低。
2．氟烯烃调聚法氟烯烃调聚法利用全氟烷基碘等物质作为端基物，调节聚合四氟乙烯等含氟单体制得低聚合的含氟烷基化合物。
典型的氟烯烃调聚反应如Du Pont公司用五氟碘乙烷作端基物对四氧乙烯在加热加压条件下引发连锁反应。
全氟烷基碘与镁反应，生成全氟烷基格氏试剂，格氏合成技术可以进一步合成多种氟表面活性剂。
低级醇也可作为端基物调节聚合四氟乙烯：CH3CH20H+nCF2CF2→H(CF2CF2)nCH(CH3)OH与通常的加聚反应不同，此体系中存在着链转移常数很大的端基物，它很容易与单体聚台时生成的自由基反应，因此得到的产物是链长在一定范围内变化的低聚合度产物，而不能得到高分子产物，且分子链两端均被端基物占据。
1,3二氟苯合成路线
1,3二氟苯合成路线
1,3二氟苯是一种有机化合物，化学式为C6H4F2，是一种重要的有机合成中间体。
它具有许多应用，如农药、医药和材料科学等领域。
本文将介绍一种合成1,3二氟苯的路线。
我们可以从苯出发，通过氟化反应引入氟原子来合成1,3二氟苯。
氟化反应是一种常用的有机合成方法，可以在合适的条件下将氟原子引入有机分子中。
对于苯来说，我们可以使用氟化氢（HF）作为氟化剂，加热反应混合物，得到氟代苯（C6H5F）。
然后，再次使用氟化氢进行氟化反应，即可得到1,3二氟苯（C6H4F2）。
除了氟化反应，还可以使用其他方法合成1,3二氟苯。
例如，可以使用亲核取代反应。
在这种反应中，我们可以选择一种亲核试剂，将其与苯反应，使其取代一个氢原子。
对于1,3二氟苯的合成，我们可以选择氟化钠（NaF）作为亲核试剂，与苯反应，得到氟代苯（C6H5F）。
然后，再次使用氟化钠进行反应，即可得到1,3二氟苯（C6H4F2）。
还可以使用其他方法合成1,3二氟苯。
例如，可以使用氟化亚铜（CuF2）作为氟化剂，在适当的条件下与苯反应，得到氟代苯（C6H5F）。
然后，再次使用氟化亚铜进行反应，即可得到1,3二氟苯（C6H4F2）。
1,3二氟苯是一种重要的有机合成中间体，可以通过氟化反应或亲
核取代反应等方法进行合成。
这些合成路线具有操作简单、反应条件温和、产率较高等优点，适用于工业生产和实验室合成。
随着有机合成方法的不断发展，未来可能还会出现更多高效、环保的合成路线，为1,3二氟苯的合成提供更多选择。
新型含氟有机化合物的合成与研究
新型含氟有机化合物的合成与研究含氟有机化合物被广泛应用于药物、材料、生物科技等领域，其运用范围广泛，因此受到了媒体和学术界的关注。
目前，含氟有机化合物的合成与研究已经成为了化学领域的热门话题。
本文将介绍新型含氟有机化合物的合成与研究进展。
含氟有机化合物的合成含氟有机化合物一般指含有氟原子的有机分子化合物。
它们在生物制药、材料科学、功能材料、精细化学品等领域都有着广泛的应用。
近年来，含氟有机化合物的合成方法越来越多，且方法越来越普遍化和简便化。
在此，我们将介绍几种常见的含氟有机化合物的合成方法。
1. 元素氟（F2）氧化法：F2是一种高度反应性强的气体，可被用作氧化剂（如在含氟氢化物中生成氟化物）。
原料和反应条件：F2、有机硫醇和溶剂（如CH2Cl2），照明即可。
2. 亚氨基氟化物：亚氨基氟化物可作为氟化剂，将反应物的一个或多个氢原子实现氟硼化，氟硼化作用是目前含氟有机化合物的一种普遍合成方法。
原料和反应条件：亚氨基氟化物、反应物和溶剂（如DMSO），加热即可。
3. 氢氟酸盐：氢氟酸盐也是一种常见的含氟有机化合物的合成方法。
原料和反应条件：氢氟酸盐、有机氢，用Lewis酸（如AlCl3）或质子（如最常见的三氯化铝）催化，加热即可。
含氟有机化合物的研究含氟有机化合物的研究包括了利用含氟有机化合物制备各种类型功效的材料，如农药、医药、精细化学品、功能高分子材料等。
新型含氟有机化合物的研究重点在于优化已有化合物的性能和新型化合物的合成与发现。
在药物制剂中，含氟有机化合物被广泛引用，这是因为它具有多种特殊的性质。
如与C-H键相比，C-F键的键能更高，对药物的性质和活性有更好的稳定性，而且C-F键又可以减轻药物对人体的毒副作用和滤波筛选的难度。
在生物学和材料科学中含氟有机化合物的研究，体现很多重要的发现。
例如，许多动物（如鸟类）在身体表面有着长久生存的能力，许多材料现象和市场需求需要更广泛的透明度和耐候性，因此含氟有机化合物是表面涂层和电介质的新兴材料。
七氟烷的合成
七氟烷的合成七氟烷是一种广泛应用于医疗行业的重要药用气体，主要用于麻醉和呼吸患者。
合成七氟烷的过程需要经过多个步骤，在这篇文章中，我们将一步一步地介绍七氟烷的合成方法，以及合成过程中的注意事项。
首先，七氟烷的合成主要依赖于三氟乙酸的重排反应。
该反应需要在高温条件下进行，通常在400-500摄氏度的温度范围内进行。
反应采用固体酸或铂催化剂作为催化剂，通过烷基化反应将三氟乙酸和过量的氟化铝反应生成氟代三氟乙烯酮。
随后，氟代三氟乙烯酮通过加氢反应得到七氟烷。
这一步需要以铝锂合金或铝镓合金为还原剂，反应生成七氟烷。
然而，在进行七氟烷的合成过程中需要注意以下几点。
首先，反应过程需要应用高温，并且反应物和催化剂的选择也是至关重要的。
固体酸和铂催化剂都能够催化反应，但催化活性和选择性有所不同。
此外，在反应中需要控制反应的温度和反应时间，以避免反应过程中的副产物产生。
另外，合成七氟烷还需要注意反应条件的优化。
例如，在反应中添加一些控制剂，如碱金属氟化物和三氟乙酸铝等，可以提高反应的选择性和收率。
此外，通过控制反应中的氟化剂的添加量和催化剂的浓度也可以对反应的效果进行优化。
最后，七氟烷的合成也需要考虑到工业化生产的可行性。
在大规模生产中，需要考虑到原料的供应和成本效益，以及废弃物的处理。
因此，在设计合成方法时，需要综合考虑各种因素，以实现高效、经济和环保的生产过程。
综上所述，七氟烷的合成是一个复杂且关键的过程，需要考虑到多个因素。
通过合理选择反应条件、优化反应条件和考虑工业化生产的要求，可以有效地合成七氟烷。
这对于提高七氟烷的合成效率、降低成本和推动医疗行业的发展具有重要的指导意义。
氟化物合成方法范文
氟化物合成方法范文氟化物是一类化学物质，其中含有氟原子。
氟化物化合物在许多领域中有重要的应用，如有机合成，材料科学和药物开发等。
因此，研究氟化物的合成方法对于这些领域的发展至关重要。
本文将讨论一些常见的氟化物合成方法。
1.电氟化法电氟化法是一种常见的合成氟化物的方法。
该方法将有机化合物加入到氟化物盐溶液中，并通电进行电解。
在电化学反应中，电流通过溶液中的阳离子和阴离子，从而在阴极和阳极上产生电化学反应。
在电氟化法中，通过在阴极上选择性还原氟盐阳离子，可以合成不同的氟化物化合物。
2.氟化剂法氟化剂法是另一种常见的合成氟化物的方法。
该方法通常使用Lewis酸型氟化剂，如三氟化硼（BF3）、三氯化铁（FeCl3）和五氯化铌（NbCl5）等。
这些氟化剂可以与有机化合物反应，将氟原子引入有机分子中。
氟化剂法在有机合成中具有广泛的应用，可以合成具有特定功能基团的氟化有机化合物。
3.无机氟化物合成法无机氟化物合成法是一种直接合成氟化物化合物的方法。
这些无机氟化物可以通过化学反应进行合成，例如反应氟化氢和金属氧化物或羟化物。
这种合成方法可以直接获得氟化物化合物，但也有可能产生相应的水或酸性产物。
4.光化学氟化法光化学氟化法利用光能来驱动氟化反应，是一种有效的合成氟化物化合物的方法。
这种方法可以通过光催化剂将氟原子引入有机化合物中。
光化学氟化法具有可选择性的优点，可以产生特定位置的氟化产物，而不会引入邻接位上的氟化物。
总的来说，氟化物的合成方法多种多样，可以通过电氟化法、氟化剂法、无机氟化物合成法和光化学氟化法来合成。
这些方法中，每种方法都具有不同的优点和适用范围。
研究合成氟化物的新方法可以带来更高效、高选择性和环境友好的合成过程，并为开发新颖的氟化物化合物提供更多可能性。
八氟环丁烷主要合成路线
八氟环丁烷主要合成路线
八氟环丁烷是一种重要的有机化工原料，广泛用于制造高性能材料和特种化学品。
其主要合成路线包括以下几个步骤。
八氟环丁烷的合成通常以四氟乙烷为原料。
四氟乙烷是一种常见的氟化合物，具有较高的稳定性和惰性。
通过将四氟乙烷与氢氟酸反应，可以得到八氟环丁烷的前体物，即四氟丁烷。
接下来，四氟丁烷需要经过氟化反应来进行八氟环的形成。
一种常用的方法是将四氟丁烷与氟化氢钾或氟化氢钠反应，生成八氟环丁烷。
这个反应过程需要在较高的温度和压力下进行，以促使反应的进行。
还可以通过将四氟丁烷与其他氟化物进行反应来合成八氟环丁烷。
例如，可以将四氟丁烷与三氟甲硫酸铵反应，生成八氟环丁烷。
这个反应过程相对较简单，需要在适宜的溶剂中进行。
合成得到的八氟环丁烷需要进行精炼和纯化处理，以获得高纯度的产品。
这可以通过蒸馏、结晶等方法来实现。
经过处理后，八氟环丁烷可以用于制造高性能聚合物、涂料、溶剂和特种化学品等。
总结起来，八氟环丁烷的主要合成路线包括四氟乙烷的氟化反应和其他氟化物的反应。
这些反应需要在适宜的温度和压力条件下进行，同时还需要进行精炼和纯化处理。
通过这些步骤，可以得到高纯度的八氟环丁烷，用于满足不同领域的需求和应用。
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2006年第26卷有机化学V ol. 26, 2006第6期, 874～877 Chinese Journal of Organic Chemistry No. 6, 874～877* E-mail: luoxinxing1@Received December 22, 2005; revised March 30, 2006; accepted April 25, 2006.湖南省教育厅重点(No. 02A036)、湖南省科技计划(No. 03JZY3042)资助项目.No. 6罗新湘等：几个新型含氟化合物的合成875图1 含氟化合物的合成路线Figure 1 Synthetic route of compounds containing fluorine1 实验部分1.1 仪器与试剂Shimadzu IR-450红外光谱仪, KBr 压片; Varian XL-300 MHz 核磁共振波谱仪, 1H NMR 以氘代氯仿作溶剂, TMS 为内标, 19F NMR 以TFA 为外标, 高场为负; GC-MS-4021型质谱仪; Carlo Erba 1106型自动元素分析仪分析C, H, N, 氧瓶法测定F; Reichert 7905型显微熔点仪, 温度计未校正.3-硝基-4-氯三氟甲苯由中国科学院上海有机化学研究所提供, 其它试剂均为国产分析纯. 1.2 化合物合成化合物2按文献[1]方法合成, 化合物7按文献[2]方法合成.1.2.1 化合物3, 4的合成在圆底烧瓶中加入2.60 g (0.126 mol)化合物2, 30 g 锡粉和90 mL 浓盐酸, 加热使反应缓缓进行. 升温至回流, 待Sn 粉反应完全, 再回流1 h, 冷却过夜, 反应液中加入80 mL 乙酸乙酯, 用NaOH 调节pH 值至5～6, 并不停搅拌, 分出有机相, 水层用乙酸乙酯萃取50 mL ×3, 合并有机层, 用无水Na 2SO 4干燥, 减压浓缩得固体, 用乙酸乙酯/石油醚重结晶, 得白色固体3 14.31 g. 母液浓缩, 硅胶柱层析V (乙酸乙酯)/V (石油醚)＝1/2, 得灰色固体4 1.86 g.化合物3, 产率64.2%, m.p. 121～122 ℃, 1H NMR (CDCl 3, 300 MHz) δ: 6.40～7.50 (m, 3H, ArH), 5.10 (s, 1H, OH), 4.10 (s, 2H, NH 2); 19F NMR (CDCl 3, 300 MHz) δ: －16.02 (s, 3F, CF 3); IR (KBr) ν: 3300, 3310, 1330, 1108 cm －1; MS (70 eV) m /z (%): 177 (M ＋, 30). Anal. calcd for C 7H 6F 3NO: C 47.46, H 3.29, N 7.91, F 32.31; found C 47.56, H 3.28, N 7.88, F 32.31.化合物4, 产率10%, m.p. 237～238 ℃, 1H NMR (CDCl 3, 300 MHz) δ: 6.40～7.60 (m, 7H, ArH, N ＝CH), 3.10 (s, 1H, OH), 2.50 (s, 1H, OH), 2.10 (s, 2H, NH 2); 19F NMR (CDCl 3, 300 MHz) δ: －15.03 (s, 3F, CF 3); IR (KBr) ν: 3450, 3350, 1620, 1338, 1108 cm －1; MS (70 eV) m /z (%): 296 (M ＋, 20), 295 (100), 134 (10). Anal. calcd for C 14H 11F 3N 2O 2 : C 56.76, H 3.72, N 9.46, F 19.26; found C 56.66, H 3.68, N 9.38, F 19.28. 1.2.2 化合物5的合成在圆底烧瓶中, 加入1.77 g (0.01 mol)化合物3, 100 mL 丙酮, 1.32 g (0.02 mol) KOH, 60 ℃ 油浴, 电磁搅拌下滴加4.40 g (0.02 mol) 1,3-二溴丙烷与20 mL 丙酮的混合液, 2 h 滴完, 滴完后继续反应3 h, 冷却、过滤、浓缩滤液, 硅胶柱层析[V (乙酸乙酯)/V (石油醚)＝1/10]得876有机化学V ol. 26, 2006固体5 0.93 g, 产率31.3%. m.p. 34～35 ℃,1H NMR (CDCl3, 300 MHz)δ: 6.40～7.80 (m, 3H, ArH), 5.20 (s, 2H, NH2), 3.20～5.10 (m, 4H, OCH2CH2Br), 1.50～2.20 (m, 2H, CH2); 19F NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: －17.00 (s, 3F, CF3); IR (KBr) ν: 3400, 3300, 1330, 1100 cm－1; MS (70 eV) m/z (%): 298 (M＋, 50), 176 (100). Anal. calcd for C10H11BrF3NO: C 40.27, H 3.69, N 4.70, F 19.13; found C 40.20, H 3.62, N 4.71, F 18.99.1.2.3 化合物6的合成在圆底烧瓶中加入100 mL无水苯, 1.77 g (0.01 mol)化合物3, 2.76 g (0.02 mol)无水碳酸钾, 80 ℃油浴, 电磁搅拌下滴加1.27 g (0.01 mol)乙二酰氯和10 mL无水苯的混合液, 0.5 h滴完, 继续反应3 h, 过滤, 浓缩滤液, 得白色固体, 用乙酸乙酯石油醚混合溶剂重结晶, 得固体6 1.53 g, 产率75%. m.p. 260～261 ℃; 1H NMR (CDCl3, 300 MHz)δ: 9.70 (s, 2H, OH), 8.40 (s, 2H, ArH), 6.70～7.20 (m, 4H, ArH), 3.25 (s, 2H, NH); 19F NMR (CDCl3, 300 MHz)δ: －14.60 (s, 6F, CF3); IR (KBr) ν: 3350, 1680, 1530, 1340, 1105 cm－1; MS (70 eV) m/z (%): 408 (M＋, 60), 409 (M＋＋1, 80), 176 (100). Anal. calcd for C16H10F6N2O4: C 47.06, H 2.45, N 6.86, F 27.94; found C 46.85, H 2.38, N 6.70, F 27.75.1.2.4 化合物8的合成在圆底烧瓶中加入180 mL无水THF, 加入少量钠片, 回流3 h, 加入0.2 g (0.53 mmol)化合物7, 0.06 g (1.06 mmol) KOH, 80 ℃油浴, 电磁搅拌下滴加1.107 g (5.3 mmol)邻苯二甲酰氯和30 mL无水THF的混合液,3 h滴完, 继续反应6 h, 冷却、过滤、浓缩滤液, 硅胶柱层析(氯仿)得固体8 0.23 g, 产率70 %, m.p. 270～271 ℃, 1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 6.65～7.65 (m, 14H, ArH), 5.00 (s, 4H, OCH2CH2O); 19F NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: －14.60 (s, 6F, CF3); IR (KBr) ν: 1730, 1338, 1108 cm－1; MS (70 eV) m/z (%): 640 (M＋, 85), 334 (100), 320 (80), 306 (10), 188 (15). Anal. calcd for C32H18F6-N2O6: C 60.00, H 2.81, N 4.38, F 17.81; found C 60.04, H 2.78, N 4.38, F 17.79.2 结果与讨论我们用Sn/HCl还原化合物2时, 得到了化合物3和4.根据4的质谱图和元素分析结果, 推出其分子式为C14H11F3N2O2, 从而得知4仅含有3个氟原子, 但具有14个碳原子, 说明4是由一个带CF3的苯环和另一个不带CF3的苯环相接而成, 而原料中没有不带CF3的苯环存在, 这只能是一个带CF3的苯环上的CF3转变成了其它基因, 根据反应条件, CF3可能转变为COOH[1], 再被Sn/HCl还原成CHO, 进而与化合物3反应生成4, 另外, 我们用镍催化氢化还原2时, 仅得化合物3, 而未发现有4生成, 据此, 我们提出4可能的形成机理如图2.图2化合物4的形成机理Figure 2 The formative mechanism of 4IR谱中在3350～3450 cm－1处有两个尖峰, 这是NH2存在的特征峰, 19F NMR在－15.30处有一单峰, 表明只含一个CF3, 质谱中在134处有较大裂分碎片[NCC6H3(OH)NH2 ]＋, 这些都证明了4的结构.化合物3与过量1,3-二溴丙烷反应, 未得到文献[2]中类似的桥接产物(文献[2]中桥接产物为7), 得到的却是一个溴原子被取代的醚化产物.这是反应物1,3-二溴丙烷过量的条件使然. 另外, 按反应的一般规律, 也可能生成两个产物, 其一是OH参与反应得醚化产物, 其二是NH2参与反应得胺化产物. 从IR谱看, 在3300～3400 cm－1处有两个尖峰, 说明有NH2存在, 从化合物的性质看, 产物不溶于KOH水溶液, 这都证明了5为醚化产物. 其结果也为理论分析所证实, 因为在KOH作用下, ArOH将变成ArO－, ArO－的亲核性强于ArNH2是显而易见的.同样, 化合物3与乙二酰氯反应, 也可能生成两个化合物, 其一为NH2酰化产物, 其二为OH酰化产物, 通过MS和元素分析难以确定6的结构, 但从IR谱看, 在3350 cm－1处有一单峰, 这是NH存在的特征峰, 在1H NMR谱上, δ9.70处有一单峰(2×OH), δ3.2处有另一单峰(2×NH), 另外6溶于KOH水溶液, 这都证明了6为NH2酰化产物.文献[2]用等物质的量7与乙二酰氯反应合成了一个含氟氮杂冠醚, 我们用7与邻苯二甲酰氯反应, 除邻苯二甲酰氯过量外, 其它条件同文献[2], 合成了化合物8, 从化合物8的MS谱得到分子量为640, 结合元素分析得出分子式为C32H18F6N2O6, 其MS谱裂分解析见图3.No. 6 罗新湘等：几个新型含氟化合物的合成877图3化合物8的质谱裂分Figure 3 The split of compound 8 in MS spectrumIR谱中没有NH吸收峰, 而在1730 cm－1处有C＝O 吸收峰, 1H NMR谱和19F NMR谱也证实了8的结构.本文合成的几个化合物在结构上都有其特性, 这一工作对于合成出更多的含氟新化合物, 开发探寻含氟化合物的新用途, 是有意义的.References1 Richard, L. 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