通过连续C(sp3)-HC-F活化实现官能团化烯氟类衍生物的合成

论文总字数：20313字

摘 要

烯氟类化合物无论是电解还是空间结构，作为有利的模仿肽键的结构，以及它们对酶降解的抗性性质，在药物化学和药物发现研究方面，氟烯基的结构母体一直吸引着人们的兴趣与类似氟化和三氟甲基化方法的发展相比，它们具有重要的意义。对烯基氟化物的合成途径在很大程度上仍然是不发达的，大多数报道的文章都需要底物预活化，或使用不容易获得的起始材料，且低区域立体选择性。第一，合成反应烯氟类化合物所需的底物三种；第二，对烯氟类化合物加成反应条件进行优化，通过改变溶剂和温度的方式，探索出反应最优条件，通过实验得到的最优反应条件为确认反应的碱为LiN(SiMe₃)₂，并且确定了反应溶剂为THF，此后，发现零度的时候,反应产率大大提高，可以达到百分之90。第三，炔酰胺硫氯加成反应的普适性研究，对反应底物连有的基团进行变换，研究不同底物在最优反应条件下的反应情况,发现炔酰胺含有吸电子基团的反应活性明显高于含有给电子基团。

关键词：C-F键活化；烯氟类；加成反应；选择性；炔酰胺

Synthesis of functionalized olefinic fluoro derivatives by continuous C(sp³)-H/C-F activation

Abstract

The fluorochemical compounds, whether electrolysis or steric structure, are favorable mimicking the structure of peptide bonds and their resistance to enzymatic degradation. In the field of medicinal chemistry and drug discovery, the structural matrix of fluoroalkenyl has been attracting people. Interest is of great importance compared to the development of similar fluorination and trifluoromethylation methods. The synthetic pathway for alkenyl fluorides is still largely undeveloped, and most of the reported articles require substrate preactivation, or the use of starting materials that are not readily available, and low region stereoselectivity. First, three kinds of substrates are required for synthesizing the olefinic compound; secondly, the conditions for the addition reaction of the olefinic compound are optimized, and the optimal conditions of the reaction are explored by changing the solvent and temperature, and the experimental results are obtained. The optimum reaction condition was to confirm that the base of the reaction was LiN(SiMe3)2, and it was confirmed that the reaction solvent was THF. Thereafter, when the degree was found to be zero, the reaction yield was greatly improved to 90%. Third, the universality study of the acetylene chloride chlorination reaction, the conversion of the group attached to the reaction substrate, the reaction of different substrates under the optimal reaction conditions, and found that the acetylene group contains an electron withdrawing group. The reactivity is significantly higher than that of the electron-donating group.

Keywords: C-F bond；activation；addition reaction；selectivity

目录

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2 烯氟类化合物的研究意义 1

1.2.1小结 3

1.3 炔酰胺的研究意义 3

1.3.1 小结 4

1.4 本课题研究内容 4

第二章 反应底物的合成 6

2.1前言 6

2.2 实验部分 6

2.2.1 实验试剂 6

2.2.2 实验仪器 6

2.2.3 实验步骤 7

1.对甲酰基苯基二氟烯烃的合成 7

2.3 反应研究思路 8

第三章 反应条件优化 9

3.1 引言 9

3.2 实验部分 9

3.2.1 实验试剂 9

3.2.2 实验仪器 9

3.3研究进展 10

（1）条件优化 10

（2）反应条件优化的讨论 11

第四章 反应普适性探究 12

4.1 引言 12

4.2 实验部分 13

4.2.1 实验试剂 13

4.2.2 实验仪器 13

4.2.3实验步骤 13

4.3 实验结果与讨论 13

4.3.1 图谱分析 13

4.3.2 反应普适性探究 14

4.4 小结 14

第五章 反应机理探究 14

5.1 引言 14

5.2 可能的反应机理 15

5.2.1亲核取代 15

5.2.2消除加成 15

5.2.3自由基机理 15

第六章 结论与展望 16

6.1 结论 17

6.2 展望 17

（1） 对新体系进行尝试 17

参考文献： 18

致谢 22

2. 文献综述

1.1引言

C-F键的活化和功能化被认为是有机金属化学的主要挑战^[1],与此同时，近年来由于有机氟化合物的重要性而受到越来越多的关注^[2],人们对将氟元素引入新材料或从生物活性分子中的方法的需求激发了各种合成策略的发展^[3]。

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