發(fā)布時(shí)間：2017-06-29 00:16

  本文關(guān)鍵詞：銅和銀參與的二氟烷基類化合物的合成及相關(guān)機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于氟原子的特殊性質(zhì),在有機(jī)分子中引入含氟片段往往能夠顯著地改變其母體的體積、酸性、偶極距和極性、親脂性和轉(zhuǎn)運(yùn)方式以及化學(xué)和生物代謝穩(wěn)定性,因此含氟的有機(jī)化合物已廣泛地應(yīng)用到醫(yī)藥、農(nóng)藥和材料等領(lǐng)域。最近五年來(lái),氟化學(xué)家們的目光主要集中在引入三氟甲基方面,而二氟亞甲基的導(dǎo)入方法研究相對(duì)較少。本論文的主要工作就是利用廉價(jià)易得的銅、銀為促進(jìn)劑或催化劑,探索了三種二氟亞甲基砌塊與常用試劑之間的偶聯(lián)反應(yīng),同時(shí)發(fā)展了一種新型的二氟亞甲基砌塊。通過(guò)對(duì)二氟亞甲基化反應(yīng)的研究,發(fā)展了金屬參與和催化的芳基硼酸、芳烴、末端烯烴和異腈的二氟亞甲基化反應(yīng),高效地構(gòu)建了sp2型和sp3型C-CF2-鍵。本論文分為以下四個(gè)部分:在第一部分工作中,主要研究了銅參與構(gòu)建雜環(huán)Csp2-CF2-鍵的反應(yīng)。以一溴二氟甲基取代的雜環(huán)芳烴為二氟亞甲基源,空氣為氧化劑,實(shí)現(xiàn)了銅參與的芳基硼酸的偕二氟亞甲基化反應(yīng),以中等到優(yōu)秀的產(chǎn)率合成了一系列偕二氟亞甲基化的雜環(huán)類化合物。該反應(yīng)為第一例銅參與的芳基硼酸的偕二氟亞甲基雜環(huán)化反應(yīng),為今后實(shí)現(xiàn)銅參與的芳基偕二氟亞甲基雜環(huán)化奠定了一定的基礎(chǔ)。在第二部分工作中,主要研究了芳烴的Csp2-H直接乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng),以構(gòu)建Csp2-CF2-鍵。該反應(yīng)以TMSCF2CO2Et為乙氧羰基二氟甲基源,Ag OTf為促進(jìn)劑,實(shí)現(xiàn)了芳烴的Csp2-H直接乙氧羰基二氟甲基化,以中等到良好的產(chǎn)率合成了一系列乙氧羰基二氟甲基化芳烴類化合物。此合成方法為芳烴的乙氧羰基二氟甲基化提供一條新的合成策略。在機(jī)理初探過(guò)程中,首次捕獲到了TEMPO-CF2CO2Et物種。在第三部分工作中,主要研究了銀參與構(gòu)建Csp3-CF2-鍵的反應(yīng)。以TMSCF2CO2Et為高效的乙氧羰基二氟甲基源,Ag OTf為促進(jìn)劑,Ph I(OAc)2為氧化劑,Hanztsh酯作為有效的氫給體,成功發(fā)展了銀促進(jìn)末端烯烴的直接氫化-乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng),以中等到良好的產(chǎn)率和較好的區(qū)域選擇性合成了一系列偕二氟亞甲基化的烷烴類化合物。該反應(yīng)條件溫和,但反應(yīng)底物適用性有限,需要進(jìn)一步的改進(jìn)。在第四部分工作中,主要研究了銀催化的雜環(huán)Csp2-CF2鍵的構(gòu)建反應(yīng)。以穩(wěn)定的芳基二氟乙酸鉀鹽為芳基二氟甲基自由基源,Ag NO3為催化劑,(NH4)2S2O8為氧化劑,實(shí)現(xiàn)了2-異腈基聯(lián)苯的二氟亞甲基化/環(huán)化串聯(lián)反應(yīng),以中等到優(yōu)秀的產(chǎn)率得到了一系列偕二氟亞甲基化菲啶類產(chǎn)物。通過(guò)NMR、IR、HRMS、X-ray鑒定了化合物的結(jié)構(gòu)。該反應(yīng)條件溫和,官能團(tuán)的兼容性良好,使得該銀催化脫羧的二氟亞甲基化反應(yīng)可能會(huì)成為一種新穎便捷的合成策略,用于構(gòu)建偕二氟亞甲基類化合物。
【關(guān)鍵詞】：銅 銀 二氟亞甲基化 自由基 環(huán)化
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O621.3
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-37
• 1.1 氟原子在藥物分子中的應(yīng)用12-15
• 1.2 含二氟亞甲基分子的應(yīng)用15-19
• 1.3 二氟亞甲基的引入方法19-36
• 1.3.1 直接氟化法20-23
• 1.3.2 含氟砌塊法23-36
• 1.4 選題意義36-37
• 第二章 銅參與的芳基硼酸二氟亞甲基化反應(yīng)研究37-59
• 2.1 研究背景37-47
• 2.1.1 芳基硼酸的三氟甲基化反應(yīng)進(jìn)展37-41
• 2.1.2 芳基硼酸的硫三氟甲基化反應(yīng)進(jìn)展41-42
• 2.1.3 芳基硼酸的三氟乙基化反應(yīng)進(jìn)展42-43
• 2.1.4 芳基硼酸的直接單氟化進(jìn)展43-44
• 2.1.5 銅粉參與的二氟烷基化進(jìn)展44-47
• 2.2 銅參與的芳基硼酸二氟亞甲基化反應(yīng)研究47-53
• 2.2.1 一溴二氟甲基取代的芳香雜環(huán)化合物制備47
• 2.2.2 銅參與的苯基硼酸二氟亞甲基化反應(yīng)條件的優(yōu)化47-49
• 2.2.3 銅參與的芳基硼酸二氟亞甲基化反應(yīng)普適性研究49-53
• 2.3 銅參與的芳基硼酸二氟亞甲基化反應(yīng)的機(jī)理研究53-56
• 2.4 芳基硼酸二氟亞甲基化的相關(guān)研究簡(jiǎn)介56-58
• 2.5 本章小結(jié)58-59
• 第三章 銀促進(jìn)的芳烴Csp~2-H乙氧羰基二氟甲基化研究59-82
• 3.1 研究背景59-71
• 3.1.1 通過(guò)三氟甲基自由基試劑Csp~2-H直接三氟甲基化59-61
• 3.1.2 通過(guò)親電三氟甲基化試劑Csp~2-H直接三氟甲基化61-66
• 3.1.3 通過(guò)親核三氟甲化試劑Csp~2-H直接三氟甲基化66-68
• 3.1.4 Csp~2-H直接二氟亞甲基化68-71
• 3.2 銀促進(jìn)的芳烴Csp~2-H乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)研究71-76
• 3.2.1 TMSCF_2CO_2Et化合物制備71
• 3.2.2 銀促進(jìn)的芳烴Csp~2-H乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)條件優(yōu)化71-72
• 3.2.3 銀促進(jìn)的芳烴Csp~2-H乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)普適性研究72-75
• 3.2.4 芳烴Csp~2-H乙氧羰基二氟甲基化產(chǎn)物的應(yīng)用75-76
• 3.3 銀促進(jìn)的芳烴Csp~2-H乙氧羰基二氟甲基化機(jī)理初探76-77
• 3.4 相關(guān)研究介紹77-81
• 3.5 本章小結(jié)81-82
• 第四章 銀促進(jìn)的末端烯烴氫化-乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)研究82-108
• 4.1 研究背景82-97
• 4.1.1 烯烴的三氟甲基化反應(yīng)82-93
• 4.1.2 烯烴的二氟亞甲基化反應(yīng)93-97
• 4.2 銀促進(jìn)的末端烯烴氫化-乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)研究97-103
• 4.2.1 銀促進(jìn)的末端烯烴氫化-乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)條件優(yōu)化97-100
• 4.2.2 銀促進(jìn)的末端烯烴氫化-乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)普適性研究100-103
• 4.3 銀促進(jìn)的末端烯烴氫化-乙氧羰基二氟甲基化反應(yīng)的機(jī)理研究103-107
• 4.4 本章小結(jié)107-108
• 第五章 銀催化異腈二氟亞甲基化/環(huán)化反應(yīng)研究108-136
• 5.1 研究背景108-120
• 5.1.1 菲啶化合物研究進(jìn)展108-115
• 5.1.2 近年來(lái)過(guò)渡金屬催化的二氟亞甲基化進(jìn)展115-120
• 5.2 銀催化異腈二氟亞甲基化/環(huán)化反應(yīng)研究120-127
• 5.2.1 銀催化異腈二氟亞甲基化/環(huán)化反應(yīng)的條件優(yōu)化121
• 5.2.2 銀催化異腈二氟亞甲基化/環(huán)化反應(yīng)普適性研究121-126
• 5.2.3 化合物 27aa單晶衍射結(jié)構(gòu)126-127
• 5.3 銀催化異腈二氟亞甲基化/環(huán)化反應(yīng)機(jī)理研究127-131
• 5.4 6-偕二氟亞甲基菲啶衍生物的應(yīng)用前景131-135
• 5.5 本章小結(jié)135-136
• 第六章 全文總結(jié)136-138
• 第七章 實(shí)驗(yàn)部分138-236
• 7.1 第二章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)138-167
• 7.2 第三章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)167-179
• 7.3 第四章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)179-196
• 7.4 第五章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)196-236
• 參考文獻(xiàn)236-250
• 化合物結(jié)構(gòu)一覽表250-264
• 新化合物數(shù)據(jù)一覽表264-268
• 已知化合物一覽表268-274
• Abbreviations274-275
• 作者在攻讀博士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文及專利275-277
• 作者在攻讀博士學(xué)位期間主要參與的項(xiàng)目277-278
• 致謝278-279

  本文關(guān)鍵詞：銅和銀參與的二氟烷基類化合物的合成及相關(guān)機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：495863