无过渡金属参与的二氟甲硫基化和全氟烷基磺酰化反应研究

摘要

氟原子具有电负性最大、原子半径与氢原子相当和脂溶性好等特点，将氟原子引入药物分子中，通常能增强原来分子的药　　理活性、增加代谢稳定性、提高脂溶性和生物利用度等。随着含氟有机物在生命科学等领域的广泛应用，发展高效地向分子中引入氟原子或含氟官能团的方法显得尤为重要。二氟甲硫基和全氟烷基磺酰基是重要的含氟官能团，本文将主要研究无过渡金属参与的二氟甲硫基化和全氟烷基磺酰化方法。　　在第一部分工作中，我们介绍了通过碱的调控，RSSR与TMSCF2H的反应可以选择性地生成RSCF2H或RSCF2SR。以CsF为碱时主要生成二氟甲基硫醚RSCF2H，而以t-BuOK为碱时，则主要生成RSCF2SR。我们选用了不同结构的连二硫醚对底物适用范围进行了考察，并得到了一系列的RSCF2H和RSCF2SR，产率中等至良好。此外，我们还考察了PhSX苯硫基硫原子上的离去基团X对反应的影响。根据机理验证实验，我们提出了该反应可能的机理，合理地解释了CsF或t-BuOK为碱时主产物不同的原因。我们发展的无过渡金属参与的合成二氟甲基硫醚的方法，不仅原料相对廉价易得、反应条件温和，而且收率良好。通过碱的调控，我们还实现了RSCF2SR的合成，克服了以前的方法中原料昂贵或不易获得、产率低等缺点，为合成这一类化合物提供了既实用又高效的办法。　　在第二部分工作中，我们主要发展了在无添加剂和过渡金属参与的条件下，以廉价或易得的全氟烷基亚磺酸钠和苯基（炔基）三价碘对甲苯磺酸盐为原料合成全氟烷基磺酰炔的方法。全氟烷基磺酰炔是一类重要的反应砌块，具有非常丰富的反应活性，但是它的合成方法却非常单一，并且可制备的全氟烷基磺酰炔的种类十分有限。我们以全氟烷基亚磺酸钠为全氟烷基磺酰化试剂，可制备多种类型的全氟烷基磺酰炔，不仅条件非常温和、产率良好，而且不需要强碱参与。此外，我们还发现，[(2-甲氧基苯)乙炔基]-苯基三价碘对甲苯磺酸盐（4n）与CF3SO2Na反应时，可以良好的产率得到3-三氟甲磺酰基苯并呋喃。我们认为该反应的机理可能是芳环上邻位甲氧基中氧原子上的孤对电子进攻烯基卡宾中间体，再发生去甲基化，继而生成3-三氟甲磺酰基苯并呋喃。相关实验结果也验证了我们的猜想。

目录

声明

第1章 前言

1.1有机氟化学及含氟有机物

1.2二氟甲硫基化合物

1.3全氟烷基磺酰炔及全氟烷基亚磺酸钠参与的全氟烷基磺酰化

第2章 二氟甲硫基化反应研究

2.1引言

2.2仪器与试剂

2.3反应条件的筛选

2.4实验结果与讨论

2.5反应机理

2.6实验过程

2.7本章小结

第3章 全氟烷基亚磺酸钠对炔基芳基对甲苯磺酸盐的全氟烷基磺酰化

3.1引言

3.2仪器与试剂

3.3反应条件筛选

3.4实验结果与讨论

3.5反应机理

3.6实验过程

3.7本章小结

第4章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间获得与学位论文相关的科研成果

附图