2，2-二氟-1，3-苯并二噁茂作为氟化试剂的应用

论文摘要

在有机分子中引入氟原子或含氟基团,将可能给有机分子带来生物效应上的微妙变化,如增强受体与配体间的相互作用、提高生物活性、改善药物新陈代谢的稳定性、提高药物的生物利用度等。含氟有机化合物（fluorinated organic compounds, FOCs）中特别是含氟芳香化合物因其独特的物理和化学性能成为重要的有机化工原料或中间体,广泛用于制药、农用化学品、表面活性剂、制冷剂、阻燃剂及高分子合成等行业。因此在有机分子中引入氟原子或含氟基团技术的研究和开发受到了普遍关注。本研究者发现了一种新的氟化试剂：2,2-二氟-1,3-苯并二嗯茂。本文主要以2,2-二氟-1,3-苯并二嗯茂为氟化剂,对芳香族有机化合物的氟化的方法,特别是将芳香醛类化合物转化为含二氟甲基的芳香环化合物进行了研究。通过对氟化反应过程中催化剂、溶剂和反应时间、温度对氟化物转化率的影响的研究,应用优选的合成方法对一系列芳香醛进行氟化,得到了较好的效果。该氟化试剂在有溶剂或无溶剂情况下,以强酸为催化剂,反应时间2-8小时,温度控制在80-120℃,有较好的转化率,同时具有反应条件温和,原材料成本低,适用于工业化生产,对促进2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂作为氟化试剂的相关合成研究具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 有机氟化物概况
• 1.1.1 含氟有机化合物的特性
• 1.1.1.1 稳定性
• 1.1.1.2 氟元素的伪拟效应（mimic effect）
• 1.1.1.3 增加亲酯性（lipophilicity）和疏水性
• 1.1.1.4 增加生物活性
• 1.1.1.5 改变化合物的生理活性
• 1.1.2 含氟有机化合物的应用
• 1.1.2.1 含氟农药
• 1.1.2.2 含氟医药品在生物医药和其它生命科学方面的应用
• 1.1.2.3 制冷剂和灭火剂
• 1.1.2.4 含氟表面活性剂
• 1.1.2.5 含氟树脂涂料
• 1.1.2.6 氟塑料和氟橡胶制品
• 1.1.2.7 在其它领域的应用
• 1.2 氟化常用方法概述
• 1.2.1 直接氟化法
• 1.2.1.1 亲核氟化
• 1.2.1.2 亲电氟化
• 1.2.1.3 电化学氟化（ECF）
• 1.2.1.4 其它新技术的运用
• 1.2.2 间接氟化
• 1.3 本论文的研究思路及意义
• 第二章 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂及其制备
• 2.1 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂的概述
• 2.2 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂的制备
• 2.2.1 2,2-二氯-1,3-苯并二噁茂的制备
• 2.2.2 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂的制备
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 主要原料、试剂来源
• 2.3.2 实验设备及分析仪器
• 2.3.3 制备过程
• 2.4 本章小结
• 第三章 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂作为氟化试剂的优化
• 3.1 实验方案的确定
• 3.1.1 氟化剂与底物的配比
• 3.1.2 催化剂的选取
• 3.1.3 溶剂选取
• 3.1.4 反应温度
• 3.1.5 反应时间
• 3.1.6 底物浓度
• 3.1.7 反应的检测分析
• 3.1.8 副反应的研究
• 3.1.9 其它因素
• 3.1.10 具体操作方案
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要原料、试剂及仪器设备
• 3.2.2 催化剂
• 3.2.3 反应溶剂
• 3.2.4 反应温度
• 3.2.5 反应时间
• 3.2.6 反应浓度
• 3.2.7 副反应研究
• 3.3 本章小结
• 第四章 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂作为氟化试剂的应用
• 4.1 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂对芳香醛（包括杂环芳香醛）的氟化
• 4.1.1 实验方案的确定
• 4.1.2 实验部分
• 4.1.2.1 主要原料、试剂及仪器设备
• 4.1.2.2 氟化试剂对不同底物的二氟甲基化研究
• 4.2 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂对酮氟化
• 4.2.1 实验方案的确定
• 4.2.2 实验部分
• 4.2.2.1 主要原料、试剂及仪器设备
• 4.2.2.2 氟化试剂对底物酮的二氟甲基化研究
• 4.3 目标化合物的结构确认
• 4.4 本章小结
• 第五章 讨论
• 5.1 机理及反应分析
• 5.1.1 机理分析
• 5.1.2 氟化反应底物
• 5.1.3 催化剂
• 5.1.4 反应溶剂
• 5.1.5 副反应
• 5.1.6 反应温度
• 5.2 氟化试剂优缺点比较
• 5.2.1 无机氟化试剂
• 5.2.2 含硫氟键的氟化试剂
• 5.2.3 有机胺氟化物盐
• 5.2.4 含氮氟键的氟化试剂
• 5.2.5 含碳氟键的氟化试剂
• 5.2.6 含氧氟键、X-F键等氟化试剂
• 5.2.7 2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂为氟化剂与现有氟化试剂的比较
• 第六章 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 未完成的工作设想及展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢