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本论文围绕易得的多氟卤代烷,对其氟烷基化反应进行研究。分为三个章节:首先讨论多氟卤代烷出发的2-氨基噻唑类化合物的选择性多氟烷基化反应;其次从全氟卤代烷一步制备全氟烷基亚磺酸盐,并对其亲核全氟烷基化反应作详细的探讨,最后一部分讨论铜参与的多氟卤代烷和芳基硼酸进行的偶联反应。
第一章:首先研究了2-氨基噻唑类化合物的氟烷基化反应研究;其次对2-氨基-5-六氟异丙基噻唑生成的机理进行了研究;最后是C(sp3)-Cl被多氟烷基取代的反应及其机理研究。第一部分中,我们以多氟碘代烷为原料,以保险粉为引发剂,探索了2-氨基噻唑类化合物的氟烷基化反应,结果发现反应高选择性地发生在2-氨基噻唑的5-位。该反应的条件十分温和,收率在中等到良好,合成得到已有方法难于合成的5-氟烷基基团取代的2-氨基噻唑类化合物,具有十分实用的价值。第二部分中,当以七氟异丙基碘为原料时,意外得到了2-氨基-5-六氟异丙基噻唑,即生成了C(sp3)-F被还原的产物。我们对该反应进行了详细的研究并提出可能的解释,也对底物进行了扩展。第三部分中,2-氨基-4-氯甲基噻唑类底物在同样的反应条件下,高产率地生成双全氟烷基化的产物。我们对该反应进行了详细的研究并提出可能的解释,也对底物进行了扩展。
第二章:从相应全氟卤代烷方便地制得全氟烷基亚磺酸盐,并将其发展为一个新的亲核全氟烷基化试剂。在醇钠存在下,三氟甲基亚磺酸盐和五氟乙基亚磺酸盐与醛酮类底物反应,以优秀的产率得到三氟甲基和五氟乙基取代的产物。
第三章:芳基硼酸和氟烷基碘代烷在铜粉或者一价铜盐存在下,可以顺利地得到相应多氟烷基化的产物。此外,对机理进行的研究表明该反应以氟烷基铜试剂为中间体,与芳基硼酸发生氧化偶联,或者同时与芳基碘代物偶联得到产物。