有机氟化合物讲义的合成
氟化反应的机理及其在有机合成中的应用
氟化反应的机理及其在有机合成中的应用一、氟化反应与氟原子的电性氟原子的电性极强，正因其直接的泡利排斥（Pauli repulsion）表现出极高的亲核性，给化学反应带来了独特的特点。
1. 物种的亲核性有机化学合成中氟化反应沿袭了传统的核磁作用，与分子的亲核性质相关。
若电子云密度高，空间较宽松，较容易受到亲核反应的影响。
2. 电子亲合性和反应物的电名称由于氟原子具有极高的电子亲合性，电子爱在亲电子反应中流失快速。
而反应物种的电名称则对反应态的不同产物类型产生直接影响。
二、有机化合物中氟化反应的分类根据反应特点和产品类型，氟化反应可分为许多种类。
1. 消除反应消除反应是最古老和普遍应用的氟化合成反应之一，通过与邻位的氢离子热力竞争，削弱了醇或醚，醛或酮等种类中已有的氢键作用，将 FL 引入产物中。
示例：2. 亲电性氟化反应亲电性氟化反应是负电性物种介导下的氟化合成的一种类型。
在这类反应中，FL 对 C=C 或 C=O 化奇的亲末基团反应，其产物通常是α-氟化物。
示例：3. 难度较大氟化反应虽然在现有的加氟剂条件下，氟化反应已经能够做到目标产品较为具体化，但仍存在许多反应难点，如硬度问题、瓶颈阻力以及选择性等。
这种类型的氟化反应通常被称为“特殊氟化反应”。
示例：三、氟化反应在有机合成中的应用氟是最具腕力的元素之一，其在许多有机合成实践中有着广泛的应用前景。
虽然这种元素的高度反应性需要更高难度的化学技术，但目前已有越来越多的化学公司致力于研究氟化反应技术，包括在有机合成和药物研究中的应用。
在核药物、药物抗癌疗法、草药提取、农药和化妆品工业中的应用更是越来越多。
在药学研究中，氟原子已成为属于的典型基团，并被广泛应用于化学类似物的设计和制造中。
此外，氟原子还能提高化合物的溶解度和生物利用率，并减少毒性，因此对于从头合成（de novo synthesis）衍生药物方案是至关重要的。
在化学工业与农业中，有机氟化合物的化学性更为强劲，其可有效地对硬化电阻、催化剂、晶格表面和很多其他需要通过强大检测技术和特殊氟碳化合物进行替代的难性材料进行研究。
全氟化合物的合成及应用
全氟化合物的合成及应用【摘要】：全氟化合物主要分为两类：一类为全氟烃化合物、全氟醚和全氟胺累化合物；另一类为氟氯碳化合物（氟利昂）和氟溴碳化合物（哈龙）。
由于这两类化合物在工业界有重要的应用，更为重要的是，有关这两类化合物的合成是有机氟化学研究中的基本内容，因此非常有必要再在此对他们进行论述。
【关键词】：全氟化合物合成应用【正文】：有机化合物分子中与碳原子连接的氢被氟取代的一类元素有机化合物。
分子中全部碳-氢键都转化为碳-氟键的化合物称全氟有机化合物，部分取代的称单氟或多氟有机化合物。
由于氟是电负性最大的元素，多氟有机化合物具有化学稳定性、表面活性和优良的耐温性能等特点。
一、高价金属氟化物的氟化第二次世界大战期间，由于核燃料生产需要特种全氟油脂，促使人们对全氟烷烃的生产方法进行多种途径的探索。
其中醉成功的是利用高价金属氟化物对烃（包括卤代烃和芳烃）的简介氟化法，它包括气相氟化和液相氟化。
高价金属氟化物的氟化主要是指碳氢化合物的氢被氟取代，在反应过程中，分子中的双键和芳香体系也将被氟化，但通常氟原子不会被氟化。
在合成全氟碳化合物中，常使用的高价金属氟化物主要是三氟化钴（CoF3）。
三氟化钴对碳氢化合物的氟化过程为两步反应：首先氟气氧化二氟化钴生成三氟化钴，然后三氟化钴氟化碳氢化合物形成全氟碳化合物，同时三氟化钴被还原成二氟化钴。
由于氟化碳氢化合物的反应过程通常在高温下进行（270℃~400℃），原料碳氢化合物和产物氟碳化合物是以气相通过装有三氟化钴的反应器，因此，反应完成后在反应器中的二氟化钴可通过氟气氧化进一步生成三氟化钴。
研究表明，三氟化钴对碳氢化合物的氟化经历一个单电子转移氧化过程，同时有碳正离子中间体存在。
从上式可以看出，CoF3氟化碳氢化合物的过程中会发生重排，也就是说，得到的全氟碳化合物可能是一个混合物，实际上实验结果也说明了这一事实。
如在360℃下氟化正己烷得到四个全氟碳化合物。
反应式如下：在三氟化钴氟化碳氢化合物中，一些没有完全被氟化的产物总是存在，如三氟化钴氟化环戊烷有21个产物被鉴定出来，主要的产物如下所示：三氟化钴氟化芳香族化合物生成全氟化合物产物要单一些，如三氟化钴在350℃下氟化乙基苯的时候，以85%的产率生成全氟乙基环己烷。
有机氟化物
有机氟化物有机氟化物是一类有机化合物，它们包含一个或多个氟原子作为分子结构的一部分。
这些化合物是广泛应用在工业生产、医药、农业、家用和国防等多个行业，拥有重要的经济价值。
有机氟化物的种类繁多，通过不同的反应路线可以得到大量不同的产物。
有机氟化物分为三大类：醚氟化物、醚氟烷和烷氟烷。
醚氟化物是由一个或更多个碳原子与一个或多个氟原子组成的有机物质，其分子式为CnFm，常见的有有机硅醚和有机锂醚等。
醚氟烷是一类有机化合物，由烷基与氟原子组成，其分子式为CnH2n+1Fm、CnH2n+2Fm+1，常见的有溴氟烷、氯氟烷和二溴烷等。
烷氟烷是一类有机化合物，由烷基和氟原子组成，其分子式为CnH2n+2Fm，常见的有拉伐烷、丙烷和二甲醚等。
有机氟化物是一类重要的有机化合物，在许多行业中具有重要的应用价值。
他们的应用涉及到有机合成、制冷剂、农药、水处理剂等诸多领域，为工业生产、医药、农业、家用和国防等多个行业提供了重要经济价值。
首先，有机氟化物在有机合成方面具有重要的作用。
它们可以被用来合成各种不同的有机化合物，其中可以分离出有机氟化物，更多的有机化合物则可以利用有机氟化物作为中间体或调节物质来分子合成。
其次，有机氟化物可以用作制冷剂，很多现代的制冷剂都是有机氟化物的混合物，具有较低的毒性、低的全球变暖潜力以及较低的挥发性。
此外，有机氟化物也广泛应用在农药和水处理剂领域，在这些领域中，有机氟化物主要被用作残留物质控制剂，它们有效地抑制对有毒残留物的生长，从而改善水质。
此外，有机氟化物还可以用作家用清洁剂和杀虫剂，由于其低的毒性和安全性，它们被广泛应用于家庭和国防应用中。
总之，有机氟化物是一类重要的有机化合物，在工业生产、医药、农业、家用和国防等多个行业中具有重要的经济价值。
有机氟化物可以用来合成不同的有机化合物，作为制冷剂，也可以用作农药和水处理剂，在家庭和国防应用中作为清洁剂和杀虫剂。
未来，随着技术的不断发展，有机氟化物将继续发挥重要作用，为社会发展提供更多便利。
有机氟化物
4： 脂肪族化合物亲核氟化 -X ，-OH 的氟取代
RX + F-
RF + X-
5： 芳香族化合物的亲核氟化
席曼反应
C-H + X2 C-X + HX + H
X F Cl Br I H -105 -25 -9 +6 kcal/ mol
F2 太剧烈,以 N2稀释 , F2 : N2 =5 : 95
②
C=C 的亲电加成
C=C + X2
C-C + H
XX
X F Cl Br I
H -111 -36 -23 -16 kcal/mol
Cl + O2
一个 Cl 与105个 O3 链反应.
1958年 : J Farman (英) 提出南极臭氧空洞 1987年 :<关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书> (43国) 1996年 :西方停止生产 Freon ,发展中国家分阶段停用.
中国 : 9万吨 5万吨
三: 分子内氟效应,化学性质
δδ
O
HN
HO
O O
N
Me 爱滋病药, 以 F 代替叠氮 N3, 生理活性大大提高.
药
受容体
药与
匹配
N3
②诱导率低 : 表现出很多物理性质, 粘着力大----. C-F 键能大 :稳定,不易取代,氧化.
电负性大 : 形成 OF2, 与惰性气体形 成 XeFn (n:2,4,6)
3 : 氟化学史
1768年 ： 马格拉夫 ： H2SO4 + CaF2
------------------------------------------
-CH2OCH3 除虫菊酯 (效果不佳)
化学中的有机氟化合物的合成与应用探讨
化学中的有机氟化合物的合成与应用探讨有机氟化合物是指分子中含有碳-氟键的有机化合物，它们在许多领域都有着广泛的应用。
作为一种重要的有机功能团，氟原子的引入可以改变化合物的物理和化学性质，从而扩展其用途。
因此，有机氟化合物的制备和应用一直是有机化学领域的研究热点之一。
一、有机氟化合物的合成方法1. 华丽转身法华丽转身法是指将一个不含氟原子的有机官能团的一个碳原子替换成一个含氟官能团来合成有机氟化合物。
这种方法有许多亚反应，如瑞尼克反应、魏特反应、海维赛尔反应等。
例如，通过瑞尼克反应，苄基卤化物可以在二氟硼酸于和铜的存在下转化为苄基氟化物：R-X + R’BF2 → R-R’ + BX2. 氢氟酸法氢氟酸法是指将有机物与氢氟酸反应，以在它的分子中引入氟原子。
此法可分为气相和液相两大类。
液相氢氟酸法适用于反应较温和的情况，而在高温（400~600℃）下，气相氢氟酸法可用于合成含氟芳香族化合物。
例如，蝶啶是一种含氟芳香族化合物，可通过烷基苯和氢氟酸在高温下反应得到：C6H5CH3 + HF → C6H5CF3 + H2O3. 其他方法其他一些方法也可以合成有机氟化合物。
观察到氟化物离子是另一种引入有机氟化合物的方法之一。
还有一个重要的方法是在双氟叔丁醇的存在下，烷基溴化物与烯醇的反应可以形成α-氟烯酮。
其中α-氟烷基叔丁醇是具有重要生物活性的天然产物。
二、有机氟化合物的应用领域1. 医药领域氟化物的引入可以显着提高生物活性和选择性。
因此，氟化物是很多新型药物的重要组成部分。
阿司匹林（aspirin）作为一种广泛使用的非甾体抗炎药，其中的酰苯酸部分便是一个含氟官能团。
2. 催化剂领域氟化物还可以被用作催化剂中的配体，以提高催化剂的效率。
例如，在Zhengjian Dawen等人最近的文献中，一种新型含氟配体TAAV被成功合成，并通过其作为配体可以加速铂催化的氧化反应。
3. 农业领域有机氟化合物在农业领域也有着广泛的应用。
含氟化合物的制备及应用研究
含氟化合物的制备及应用研究含氟化合物是一类化学性质稳定并带有氟元素的化合物。
因为氟元素的电负性较大，产生的化合物往往具有极佳的稳定性，耐高温，耐高压等性质。
这些优秀的性质通常会让含氟化合物在不同领域中得到广泛应用。
含氟化合物的制备方法有多种，其中比较常见的方法是氟化合物与其他物质之间进行反应，形成含氟化合物。
另外，含氟化合物的合成还可以利用化学氧化、还原、重排、缩合等反应途径进行，这些方法都能够制备出具有良好性能的含氟化合物。
含氟化合物在工业领域中有着广泛应用。
例如，氟化钾、氟化铝等化合物可以作为铝冶炼工艺中的重要助剂，通过加速铝的脱氧反应来提高生产效率。
另外，含氟化合物还可以被用来制备氟化物陶瓷材料、高温硫酸丝、氟塑料等。
这些材料都具有较好的耐腐蚀性，耐热性以及电气绝缘性，因此在特定领域内受到了广泛的应用。
含氟化合物在医药领域中也具有很好的应用前景。
氟化剂及其衍生物中的氟离子可以增强药物的亲水性、溶解度和生物活性，从而促进药物的吸收和代谢。
同时，含氟基团的加入对药物代谢产物及其毒性也产生了影响，从而在药物研究中具有重要意义。
目前针对多种疾病的含氟化合物正在研究和开发之中，预计工业化生产可行性较高的含氟化合物药物会进一步增加。
另外，含氟化合物在环保领域中也有着重要作用。
例如，含氟化合物可以应用在污泥处理和废水处理中，用于降低废水中有害物质含量，从而达到环保的目的。
氟化镁、氟化钙等化合物还可以用于除醛除味，净化空气。
总的来说，含氟化合物在多个领域中都具有广泛的应用和研究趋势。
随着技术不断发展，含氟化合物的研究与应用前景将会愈加广阔。
含氟化合物的合成及其在制革工业中的应用综述
含氟化合物分子结构 中存在 Ｃ — Ｆ 强力键 ， Ｆ 原子 紧密地排列在碳主链的周围 ， 从 而使其具有难以 比 拟 的优异 性 能 ， 如卓 越 的 耐候 性 、 拒水 性 、 拒 油性 、 耐 沾 污性 、 耐化学品 、 耐溶剂 、 极 低 的摩 擦 系 数 等 。因 此 含 氟 化合 物 在很 多 领域 得 到 了广 泛应 用 ， 比如 ： 工 业建筑 、 石 油化 学 、 汽 车工 业 、 航 空航 天 工业 、 化 学 工 程等， 本 文 梳 理 了 含 氟化 合 物 中含 氟 表 面 活 性 剂及 含 氟 聚合 物 的主 要 性 质 及合 成 方法 ， 综 述 了其 在 皮 革 工 业 中的研 究 现状 。
１ ． １含 氟表 面 活性剂 的性能 含 氟表 面 活性 剂 分子 结构 中同时 包 含疏水 基 团 和亲 水 基 团 。然 而 ， 与 碳氢 表 面 活性剂 不 同 的是 ， 随 着 疏水 基 团 由碳 氢 链 到 氟碳 链 的转 变 ， 含氟 表 面 活 性剂 化合 物 的物 理化 学性 质呈 现 出明显 的差 异【 ３ 】 。 １ ． １ ． １ 表 面张力
表面张力非常低 。 含 氟 表 面活 性 剂 主要 指 普 通 表 面 活 性 剂 分 子 面 活 性 剂 在 水 中表 面 活 性 很 高 ， ． ０ ０ ５ ％～ ０ ． １ ％的 碳 氢链 中的氢原子部 分或全部被 氟原子取代后 所 在氟碳表 面活性剂质量百分 数为 ０
即可将水 溶液 的表 面张力 降至 １ ５ ～ 形 成 的表 面 活性 剂 ， 是 特 种表 面 活性 剂 中最 重 要 的 很 低 浓 度 下 ， ６ ｍ Ｎ／ ｍ， 这 是 其 他 任 何 非 氟 表 面 活 性 剂 均 无 法 达 品 种 之 一 ｕ 它 主要 以含 氟 烷 基 、 烯 基 等 作 为 疏 水 １ ３ － ４ １ 基团， 另一 端 为 亲 水 基 团 。含 氟表 面活 性 剂 具 有许 到 的 。［ １ ． １ ． ２热稳 定 性和 化 学稳 定性 多普通表 ｉ 活性剂不具有或者更优 的性能 ， 如表面 氟表面活性剂 的Ｃ — Ｆ 键键能较 Ｃ ． Ｈ键稳定 ， 不 自 由能 低 、 添加量 少 、 耐热性优 良， 同时憎水 、 憎 油 故 具 有 较 高 的耐 热 （ 可 以承 受 ３ ０ ０ 。 Ｃ以上 的 及 防 污 功 能卓 越 优 异 ， 是 特种 表 面 活性 剂 中最 重 要 易 断 裂 ， 温度 ） 及 耐 化 学 品性 ； 另 外 含 氟表 面 活 性 剂还 具 有 的 品种 之 一 。
有机氟化合物
有机氟化合物
有机氟化合物是一类含有碳-氟键的有机化合物。
由于碳-氟键
的极性和稳定性，有机氟化合物在农药、医药、材料科学等领域具有重要的应用价值。
常见的有机氟化合物包括氟代烷烃、氟代酯、氟代羧酸、氟代醇等。
其中，氟代烷烃是最常见的一类有机氟化合物，如氟甲烷（也称为氟利昂），是一种用作冷却剂、制冷剂和消防剂的重要化合物。
氟代酯和氟代羧酸可用于农药、医药和材料科学等领域，具有较好的生物活性和化学稳定性。
氟代醇是一类重要的有机溶剂，在有机合成和化工领域有广泛应用。
有机氟化合物具有许多特殊的性质，如极性、稳定性和惰性，使得它们在许多应用领域具有独特的优势。
例如，氟代烷烃具有优异的耐热性和化学稳定性，可用于高温反应和有机合成中的惰性溶剂。
氟代酯和氟代羧酸具有较高的生物活性和选择性，可用于农药和药物研究。
此外，氟代化合物还可用于涂料、染料、高性能材料和电子材料等领域。
然而，有机氟化合物的制备和应用也面临一些挑战。
由于碳-
氟键的极性和稳定性，合成和修饰有机氟化合物的方法较为有限，并且有机氟化合物的毒性和对环境的影响也需要引起关注。
因此，在有机氟化合物的研究和应用中，需要进一步开发新的合成方法和评价其环境和生物效应，以实现可持续和绿色发展。
有机氟化物标准
有机氟化物标准一、定义和分类有机氟化物是指含有氟原子的有机化合物，通常也包括含有氟原子的有机金属化合物。
它们广泛用于医药、农药、染料、塑料、电子等行业。
有机氟化物按其结构可分为脂肪族、脂环族和芳香族，按其性质可分为无机氟化物和有机氟化物。
二、化学结构有机氟化物的化学结构是由碳原子和氟原子组成的，其中碳原子通过共价键与氟原子和其他碳原子相连。
根据分子结构的不同，有机氟化物可以分为多种类型，如：醇、酚、醛、酮、羧酸、胺等。
三、物理化学性质有机氟化物具有较低的熔点和较高的沸点，它们在水中的溶解度通常较低，但在有机溶剂中的溶解度则较高。
有机氟化物还具有较大的电负性和较高的化学稳定性，因此常用于制备高性能的化学材料。
四、制备方法有机氟化物的制备方法主要有以下几种：1. 直接氟化法：将有机化合物与氟气或氟化氢反应，直接引入氟原子。
2. 催化氟化法：在催化剂的作用下，使有机化合物与氟化氢反应，引入氟原子。
3. 氧化氟化法：在氧化剂的作用下，使有机化合物与氟化氢反应，引入氟原子。
4. 其他合成方法：如电化学合成、光化学合成等。
五、分析方法有机氟化物的分析方法主要有以下几种：1. 气相色谱法：适用于分析低分子量的有机氟化物。
2. 高效液相色谱法：适用于分析高分子量的有机氟化物。
3. 质谱法：适用于确定有机氟化物的分子结构。
4. 核磁共振法：适用于分析有机氟化物的分子结构。
5. 其他分析方法：如红外光谱法、紫外光谱法等。
六、毒性有机氟化物具有一定的毒性，对人体的影响主要表现在神经系统、消化系统和皮肤上。
长期接触高浓度的有机氟化物可能导致慢性中毒，如记忆力减退、食欲不振等症状。
因此，在使用有机氟化物时应注意安全防护措施。
七、环境影响有机氟化物对环境的影响主要表现在水体和土壤中。
一些有机氟化物不易降解，容易在环境和生物体中积累，对生态环境造成不良影响。
因此，在使用有机氟化物时应注意环保要求，采取相应的环保措施。
八、储存和使用要求由于有机氟化物具有一定的毒性和环境影响，因此在使用和储存过程中应采取以下措施：1. 应储存在干燥、阴凉、通风的地方，避免阳光直射和高温。
经典化学合成反映标准操作有机氟化合物的合成
经典化学合成反应标准操作有机氟化合物的合成目录1．前言 (2)2．通过不饱和C-C键的加成合成氟化合物 (4)3．通过重氮盐合成氟化合物 (7)3.1 Balz-Schiemann 反应 (7)3.2 从α-氨基酸合成α-氟代羧酸 (10)4．亲核氟代 (12)4.1．环氧开环合成氟化合物 (12)4.2．氧被氟取代合成氟化合物 (13)4.3. 硫被氟取代合成氟化合物 (20)4.4．磺酸酯被氟取代合成氟化合物 (22)5．亲电氟代 (24)5.1 芳环的亲电氟代 (25)5.2 通过烯醇，烯醇醚，烯醇酯及烯胺合成α-氟代羰基化合物 (27)5.3 有机金属化合物的氟代 (29)5.4 不对称亲电氟代 (31)6．三氟甲基的引入（Trifluoromethylation） (34)6.1 自由基三氟甲基化 (34)6.2 亲电三氟甲基化 (35)6.3 亲核三氟甲基化 (36)参考文献 (41)1．前言1771年Scheele 第一次报导了氟化氢，1836年Dumas 和Peligot 报导了第一个有机氟化合物：一氟甲烷的合成，而元素氟的制备则在50年后，1886年Henri Moissan 分离到了氟气。
Table 1 H，F，Cl的比较H F Cl电子排布1s1 2s22p5 3s23p53d0电负性 2.1 4.0 3.0电离能(kcal/mol) 315 403 300键能C-X (kcal/mol) 99 111 78键长C-X (Å) 1.09 1.32 1.77氟原子半径小，是电负性最强的元素，这种极强烈的电负性增加了氟与碳的亲和力。
因此它们所形成的C-F键要比C-H键能大得多，明显地增强了含氟有机化合物的稳定性。
如下面三个聚合物，聚乙烯和聚四氟乙烯都很稳定，而聚四氯乙烯则不稳定。
H2CH2nF2CCF2nCl2CCCl2nstable stable unstable氟原子的引入导致有机及无机化合物具有独特的物理、化学性能及生理活性。
有机氟化合物
有机氟化合物有机氟化合物，是有机化合物分子中与碳原子连接的氢被氟取代的一类元素有机化合物。
分子中全部碳-氢键都转化为碳 -氟键的化合物称全氟有机化合物，部分取代的称单氟或多氟有机化合物。
由于氟是电负性最大的元素，多氟有机化合物具有化学稳定性、表面活性和优良的耐温性能等特点。
名称有机氟化合物organic fluorine compound分类有机氟化合物分为以下几类：含氟烷烃①含氟烷烃。
以氟利昂为代表。
氟利昂主要是氟化的甲烷和乙烷，也可以含氯或溴。
这类化合物多数为气体或低沸点液体，不燃，化学稳定，耐热，低毒。
主要用作制冷剂、喷雾剂等，最常用的是氟利昂-11(CFCl3)和氟利昂-12(CF2Cl2)。
这类化合物也是重要的含氟化工原料或溶剂。
如二氟氯甲烷用于合成四氟乙烯；1，1，2-三氟三氯乙烷用于合成三氟氯乙烯，也是优良的溶剂。
含氟碘代烷如三氟碘甲烷等为重要的合成中间体。
一些低分子含氟烷烃和含氟醚具有麻醉作用，并有不燃、低毒的优点，可用作吸入麻醉剂，例如1，1，1-三氟-2-氯-2-溴乙烷(俗称氟烷)已广泛用于临床。
含氟烯烃②含氟烯烃。
以四氟乙烯、偏氟乙烯和三氟氯乙烯等为代表。
四氟乙烯为最主要的含氟单体，可以聚合成聚四氟乙烯，或与其他单体共聚合成多种含氟高分子。
偏氟乙烯CF2＝CH2在空气中的浓度在5.8％～20.3％之间时，遇火可爆炸，主要用于与其他单体共聚合制取含氟弹性体。
三氟氯乙烯主要作为单体，用于合成均聚物或共聚物。
含氟芳烃③含氟芳烃。
苯分子中的氢可以通过间接方法部分或全部用氟取代。
氟苯为含氟芳烃的代表。
多氟苯或全氟苯易与亲核试剂发生取代反应。
含氟羧酸④含氟羧酸。
含氟羧酸可以进行一般羧酸的各种转化反应，例如，还原为醛、伯醇，生成酰卤、酸酐、酯、盐、酰胺等。
全氟羧酸为强有机酸，长链的全氟羧酸及其盐类均为优良的表面活性剂。
有机化合物的氟化方法有机化合物的氟化有以下几种方法：①选择性氟化。
用碱金属的氟化物或锑、汞、银的氟化物，可将卤代烷或磺酸酯转化为氟代烷，反应一般在无水极性介质中进行；也可用五氯化锑等作催化剂，在无水氟化氢中进行氟化。
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).胡⾦波等[33]于2009年已将选择性⼆氟甲基化和单氟甲基化做了很好的综述. 相对于芳烃的三氟甲基化和芳⾹烃的氟化反应, 芳烃和杂芳烃的⼆氟甲基化研究略显薄弱, ⽅法学⽅⾯的研究也显零散. 但这⼀状况最近得到了很⼤的改观. 在这⾥我们对近年的新进展做⼀概括.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:。
有机氟的制备方法
有机氟的制备方法
嘿，咱说说有机氟的制备方法哈。
这有机氟啊，可不是那么好弄的玩意儿呢。
一种常见的制备方法就是氟气直接氟化法。
就是把氟气直接通到有机物里面去，让氟气和有机物发生反应。
不过这可得小心着点，氟气那玩意儿可厉害咧，一不小心就容易出危险。
得在专门的设备里进行，还得有专业的人操作。
还有一种是电解氟化法。
把有机物溶解在一种特殊的电解质溶液里，然后通上电进行电解。
在这个过程中，氟离子就会和有机物发生反应，生成有机氟。
这个方法也不简单呐，得控制好各种条件，电流啊、电压啊啥的，要不就弄不出好的有机氟来。
再就是用氟化剂来制备。
有很多种氟化剂可以用，像氟化氢啊、三氟化硼啊啥的。
把氟化剂和有机物放在一起，让它们发生反应，就能得到有机氟。
不过这也得注意选择合适的氟化剂和反应条件，要不也容易出问题。
俺给你讲个事儿哈。
俺有个朋友在化工厂上班，他们
厂就生产有机氟。
他们用的是电解氟化法。
一开始的时候，他们老是弄不好，不是电流大了就是电压小了，弄出来的有机氟质量都不咋地。
后来他们请了专家来指导，经过好长时间的摸索，终于掌握了合适的条件。
现在他们厂生产的有机氟可好了，还出口到国外去咧。
所以说啊，制备有机氟可不是件容易的事儿。
得有专业的知识和技术，还得小心谨慎。
要是弄不好，就容易出危险，还生产不出好的产品。
咱要是对这有机氟感兴趣，可得好好研究研究这些制备方法。