亲电氟化试剂Selectfluor的应用研究与绿色Balz-Schiemann反应研究

摘要

氟原子半径小，又具有较大的电负性，所以它所形成的碳-氟键键能要比碳-氢键键能要大得多，明显地增加了有机氟化合物的稳定性和生理活性。另外含氟有机化合物还具有较高的脂溶性和疏水性，可以促进其在生物体内吸收与传递速度，使生理作用发生变化。氢原子被氟原子取代后，可以改变分子的物理、化学和生物活性，使得氟化物广泛应用于医药、农药、材料特别是液晶材料中。有机物中引入氟原子大致可以分为间接法和直接法。直接引入氟原子，有两种经典的试剂分别是亲电氟化试剂和亲核氟化试剂。亲电氟化试剂由FClO3、XeF2等逐渐发展到NF试剂（含氮-氟键的亲电氟化试剂）。
　　 本文利用已经商品化的亲电氟化试剂1-（氯甲基）-4-氟-1，4-二氮双环[双环[2.2.2]辛烷双（四氟化硼）](F-TEDA-BF4或者Selectfluor)对重要的液晶材料中间体1，7，8-三氟萘酚的合成进行了研究。探讨了n(7，8-二氟-2-萘酚):n(F-TEDA-BF4)、反应温度、时间、溶剂对反应的影响，发现n(7，8-二氟-2-萘酚):n(F-TEDA-BF4)=1：1.5，甲醇作溶剂，60℃下反应4h有利于1，7，8-三氟-2-萘酚的生成。副产物1，1，7，8-四氟-1，2-二氢萘-2-酮可以通过二水合甲醛合次硫酸氢钠水溶液还原为1，7，8-三氟-2-萘酚。同时将Selectfluor应用在甾体含氟药物的氟化上，并在氟轻松中间体6位氟化的合成中，得到了初步验证。
　　 本文利用Balz-Schiemann法合成了一系列含氟芳香化合物。首先芳香胺底物用HBF4、NaNO2重氮化，然后用于燥的重氮盐在高温下裂解，生成相应的氟代物。在裂解的过程中采用了绿色环保离子液体作为裂解试剂，取得了很好的效果，收率维持在60-70％。