多氟芳基高价碘试剂的合成及其与炔烃的反应研究

作     者：林文妍 

作者单位：湘潭大学 

学位级别：硕士

导师姓名：欧阳昆冰

授予年度：2022年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：多氟芳基高价碘试剂 多氟芳基化合物 多氟芳基化反应 四氟苯衍生物 

摘      要：对于诸多芳香体系来说,含氟片段的引入有效地提高了其作为液晶材料的性能。这些材料的发展和含有多氟芳基片段的有机氟化物的发展是有联系的,因此相关多氟芳基化试剂的开发、含多氟苯基片段的氟化物的制备方法就极重要。然而,目前合成多氟芳基化合物的方法比较有限,能合成的产物结构也比较局限,这极大地限制了此类化合物的应用研究。因此,我们希望发展一类低毒、环境友好、反应性较好的试剂并将其用于多氟芳基化合物的合成。本文主要以“非经典格氏法,用含溴的高价碘试剂与新制的RMgBr反应,制备了一系列新型的多氟芳基高价碘试剂,并探索了该类试剂与乙炔衍生物的反应,主要内容如下:1.合成一系列多氟芳基高价碘试剂。在此部分工作中,我们首先使用了两种方法合成了所需的多氟溴苯:（1）以Pd（OAc）、AgNO为催化剂,以KCO为碱,将苯酚或其衍生物和溴五氟苯反应。（2）使用苯甲醇或其衍生物和碳酸二甲酯反应得到中间产物,再将所得的中间产物、叔丁醇钾、溴五氟苯反应得到产物。接着,将多氟溴苯与镁屑在THF中合成相应的格氏试剂RMgBr。随后将所得的格氏试剂与溴的高价碘试剂反应,合成了一系列多氟芳基高价碘试剂。改变实验温度可以有效提高反应的收率。2.探索了多氟芳基高价碘试剂与对甲氧基苯乙炔的反应。在此部分工作中,以CuI为催化剂,1,10-菲罗啉为配体,过量的碳酸氢钾为碱,将一系列多氟芳基高价碘试剂与对甲氧基苯乙炔在二氯甲烷中反应12 h,得到九种多氟苯基炔化合物。3.探索了含苄氧基四氟片段的高价碘试剂与对甲氧基苯乙炔的反应。在此部分工作中,使用苄氧基四氟高价碘试剂与4-甲氧基苯乙炔反应探究底物的普适应。实验确定了最优条件为:在Ar的条件下,以CuI和Pd[P（CH）]为催化剂,二（2-吡啶基）酮和KHCO为配体和碱,DCM作为溶剂,30 ℃条件下反应12 h得到所需产物。对底物的普适性进行探索后,发现大部分产物都能以较好产率得到,合成了二十多种含苄氧基四氟片段的乙炔类物质。4.探索了含苄氧基四氟片段的高价碘试剂与4-甲氧基苯乙炔反应的机理。参考了相似机理以及通过一系列实验提出了一个可能的机理。