卤二氟甲烷类化合物是一类重要的二氟甲基砌块。它们能以多种方式与不同的底物发生反应,生成多样的含氟亚甲基的目标化合物。 (1) 作为亲电试剂与烯
卤二氟甲烷类化合物是一类重要的二氟甲基砌块。它们能以多种方式与不同的底物发生反应,生成多样的含氟亚甲基的目标化合物。
(1) 作为亲电试剂与烯醇盐发生取代反应,在羰基α—位引入二氟亚甲基(图1.1,a)。
(2) 作为叶立德的前体,与羰基发生Witting反应制备与C(sp2)连接的二氟亚甲基(图1.1,b)。
(3) 通过自由基引发剂Et3B等等的引发条件下,会产生自由基的中间体,与具有富电性的烯烃发生反应再生成二氟烯烃(图1.1,c)。
(4) 另外,这类砌块也可以在一些条件下面,形成二氟卡宾,出现插入反应或者环丙烷化的反应[10](图1.1,d-f)。
图1.1 卤二氟甲烷类化合物生成多样的含氟亚甲基的目标化合物
溴二氟乙酸乙酯同时具有酯基和α 溴,容易进行官能团的转化,因此常被作为合成砌块向有机分子中引入二氟亚甲基。锌粉参与的作用下,BrCF2CO2Et在原来位织形成二氟乙酸乙酯溴化锌,之后和醛酮或者它的衍生物发生Reformatsky[11]反应,形成二氟亚甲基醇。其中芳香醛、脂肪醛和芳香酮都能顺利地与Reformatsky试剂反应,高产率地得到α,α 二氟 β 羟基酯。但是脂肪酮的反应效果却较差,之二是因为其反应活性较低。中国科学院上海有机所沈延昌小组通过在反应体系中加入CeCl3,活化了脂肪酮,使得反应产率从原来的的30% 32%提高到90% 92%(图1.2)
3 溴—3,3 二氟丙烯含有C Br键和碳碳双键,可以进行一系列化学转化,因而常被用作二氟亚甲基砌块引入到有机分子中,接着通过官能团转化可用来制备许多含氟生物类似物。
1.3 自由基氟化反应
自由基反应,也称为游离基反应,自由基涉及各种化学反应;通过化合物价键的均裂成自由基与反应体中的分子作用,产生新的分子和新的自由基反应。自由基说的就是外层轨道种具有一个或者许多个不成对的电子、原子、分子或者离子。自由基因为反应活性高,广泛应用于生命科学,医药,农业,化学等领域。过去由于缺乏稳定的氟源(F•),自由基氟化法受到阻碍,只能依靠使用氟离子(F+或F-)进行氟化反应,近年来,随着稳定的氟源如Selectfluor试剂,NFSI,NFPY等发现,自由基氟化反应得到了很大的发展。
Char Chen [12]还有他的搭档们发现了一种简单方法,可以将苄基上的C-H键直接变为C-F键,运用价廉易得的二芳基酮来当做催化剂,通过可见光的触发下生成二芳基酮自由基,可以抢夺苄基上的氢上变为苄基自由基,苄基自由基与氟转移剂形成C-F键,通过实验可以得出,不一样的氟转移试剂实验(图1.3),能够生成单氟与二氟化物;在优化条件的前提下,生成了很多的单氟化和双氟化产物,这个方法具有非常重要的意义,因为它是第一例在芳香族化合物苄基位置直接引入两个氟原子的方法。