三乙基硼氢化锂参与的二氟烯醇生成的反应研究及其应用

完成了用三乙基硼氢化锂和二氟碘苯乙酮进行反应生成二氟烯醇,在此前提下,我将这个反应原理应用于ALDOL反应,并通过实验探究得出其最优的反应条件。


摘要:随着含二氟亚甲基结构化合物在材料、农药、医药等领域的广泛应用,如何向分子中引入二氟亚甲基结构已成为当前的研究的热点。本课题组前期设计并合成了一系列的α,α,α-碘二氟苯乙酮类化合物,并将之用于不同的二氟烷基化反应中。本论文在前期工作的基础上,研究了该类化合物在三乙基硼氢化锂作用下,形成α,α-二氟烯醇式结构的反应。并在该条件下,研究了α,α,α-碘二氟苯乙酮类化合物的自身缩合反应,以及与不同的醛和酮的Adol反应,得到了最优的反应条件。同时,在该最优条件下对反应底物进行了扩展,高产率地得到了一系列的产物,并通过核磁和质谱工具来验证了产物结构。

关键词:三乙基硼氢化锂,2-碘-2,2-二氟苯乙酮,α,α-二氟烯醇酯,ALDOL反应

Lithium triethylborohydride-promoted generation of a,a-difluoroenolates and their application

Abstract: With the widespread application of difluoromethylene structural compounds in materials, pesticides, medicines and other fields, how to introduce the difluorobenzonitrile structure into the molecule has become a hot topic of research.A series of α,α,α-iododifluoroacetophenone compounds were designed and synthesized in the previous group and used in different difluoroalkylation reactions. Based on the previous work, this dissertation studied the reaction of the compounds in the formation of α,α-difluoro enol structure under the action of triethyl lithium borohydride. Under these conditions, the self-condensation reaction of α,α,α-iododifluoroacetophenone compounds and the Adol reaction with different aldehydes and ketones were studied, and the optimal reaction conditions were obtained. At the same time, the reaction substrate was extended under this optimal condition, a series of products were obtained with high yield, and the product structure was verified by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry tools.

Key words: lithium triethylborohydride 2-iodo-2,2-difluoroacetophenone α,α-difluoro-enol ester ADOL reaction

目录

1.研究背景 1

1.1偕二氟化合物1

1.2偕二氟化合物的合成1

 1.2.1直接氟化法 2

 1.2.2合成砌块法 3

1.3自由基氟化反应4

1.4二氟烯醇的合成6

1.5本课题的目的和意义7

2.实验部分 8

2.1自身缩合反应条件优化8

2.2自身缩合反应底物扩展8

2.2.1实验过程 8

2.2.2化合物2,2,4,4-四氟-3-羟基-1,3-二(4-甲基苯基)-1-丁酮的合成9

 2.2.3化合物1,3-二(4-溴苯基)-2,2,4,4-四氟-3-羟基-1-丁酮的合成9

 2.2.4化合物2,2,4,4-四氟-3-羟基-1,3-二(4-三氟甲基苯基)-1-丁酮的合成10

2.3 ALDOL反应的条件优化10

2.4 ALDOL反应底物扩展11

2.4.1实验过程 11

2.4.2化合物2,2,4,4-四氟-3-羟基-1,3-二苯基-1-丁酮的合成12

 2.4.3化合物2,2,4,4,4-五氟-3-羟基-1,3-二苯基-1-丁酮的合成12

2.4.4化合物1-(4-溴苯基)-2,2-二氟-3-羟基-3-苯基-1-丙酮的合成 13

2.5 讨论13

2.6典型化合物图谱分析14

 2.6.1化合物2,2,4,4-四氟-3-羟基-1,3-二(4-甲基苯基)-1-丁酮14

 2.6.2化合物1,3-二(4-溴苯基)-2,2,4,4-四氟-3-羟基-1-丁酮16

 2.6.3化合物2,2,4,4-四氟-3-羟基-1,3-二(4-三氟甲基苯基)-1-丁酮18

2.6.4 化合物2,2,4,4-四氟-3-羟基-1,3-二苯基-1-丁酮 20

3.总结21

4.致谢22

5.参考文献23

1.研究背景

1.1 偕二氟化合物

一位瑞典的化学家名为Seebatch[1] 在1990年发表了一篇文章,这篇论文给含有氟元素的有机化合物(Fluorine-containing compounds)定义了一个全新的单词——Flustrates。其实,在我们的日常生活中,含氟有机化合物带来了许多影响和推动作用。

很长一段时间内,人们所发现和关注的含有氟元素的有机化合物基本上都是含有单个氟原子的,或少氟基团,如CF2、CF3等。自以前的科学家们研究氟化合物以来,人们大多都把重心放在了单氟化合物的合成与应用这个研究方向上,随着科学水平和研究手段的不断提升和改善以及对少氟基团其研究重要性的认知提高,科研的方向也逐渐转移到了含有二氟甲基,三氟甲基的含氟原子化合物当中去。