氟氯烷烃与三氯化铝的反应

Park等从全氟丙烯与三氯化铝的反应产物中,分离出一系列氟氯烯烃,并指出该反应中全氟丙烯氟原子被氯原子取代的次序.CF_2ClCFClCF_2CFCl_2(1)与三氯化铝反应,仅得到CF_2ClCFClCF_2CCl_3,产率58％.我们研究了1及CFCl_2CF_2CFCl_2(2)分别与三氯化铝的反应.由1的反应得CF_     

多氟代烃类的反应II: 氟氯烯烃与三氯化铝的反应

研究了以CFCl2CF2CF=CF2(1)和CFCl2CF=CFCF2(2)为原料与三氯化铝的反应.结果获得重排产品CCl2=CF2CF2CF3(3).结果支持了从1到3的分子间重排反应的机理.在激烈条件下,3进一步与氯化铝反应得到CCl2=CFCCl2CF3(4),CCl2=CClCCl2CF3(5),CCl2=CClCCl2CClF(6),CCl2=CClCCl2CFCCl2(7)和CCl2=CClCCl2CCl3(8).由分离所得产品的结构可推断化合物3中氟原子被氯原子取代的稳定性按以下次序:CF3->CF=>=-CF2CF=.反应条件对产品得率的影响也被讨论了.     

亚磺化脱卤研究 X: 全氟及多氟溴代烷的反应研究

本文报道溴代全氟烷和α,ω-二溴代全氟烷在亚磺化脱卤反应体系中与烯烃的反应及其与相应的碘代全氟烷的区别. 合成了全氟仲溴代烷CF3CFBrOCF2CF(CF3)O(CF2)2SO2F(7), 它与烯烃反应可得到1:1的加成物. 7的水解产物CF3CFBrOCF2CF(CF3)O(CF2)2SO3Na(11)与连二亚硫酸钠反应只得到氢化脱溴产物. 多氟溴化物CF3CBr2X(13X=F; 14X=Cl; 15X=Br)经亚磺化脱溴可得到相应的亚磺酸钠盐CF3CBrXSO2Na(16X=F; 17X=Cl; 18X=Br), 其中间体多氟烷自由基可用烯烃捕集, 得到高产率的1:1加成产物.     

亚磺化脱卤研究 X: 全氟及多氟溴代烷的反应研究

本文报道溴代全氟烷和α,ω-二溴代全氟烷在亚磺化脱卤反应体系中与烯烃的反应及其与相应的碘代全氟烷的区别. 合成了全氟仲溴代烷CF3CFBrOCF2CF(CF3)O(CF2)2SO2F(7), 它与烯烃反应可得到1:1的加成物. 7的水解产物CF3CFBrOCF2CF(CF3)O(CF2)2SO3Na(11)与连二亚硫酸钠反应只得到氢化脱溴产物. 多氟溴化物CF3CBr2X(13X=F; 14X=Cl; 15X=Br)经亚磺化脱溴可得到相应的亚磺酸钠盐CF3CBrXSO2Na(16X=F; 17X=Cl; 18X=Br), 其中间体多氟烷自由基可用烯烃捕集, 得到高产率的1:1加成产物.     

ω-取代全氟烷基氯化物与LiAIH_4的还原反应

ω-取代全氟烷基氯化物R(CF_2)_nCl(1a～f)与LiAlH_4反应,得到氯被还原为氢的产物R(CF_2)_nH(2a～f),产率甚好。可是1f与LiAlH_4在四氢呋喃中反应,由于苯乙烯的存在而受到抑制。此外还进行了多氟烷基铜与苄基溴、烯丙溴和β-溴代苯乙烯的反应,得到相应的交叉偶合产物(7,8,9)。     

全氟环氧丙烷、六氟丙烯与 α-氟磺酰基全氟乙酰氟低温反应的研究

将含有全氟丙烯的全氟环氧丙烷以一定的速度通入保持在-15℃的二乙二醇二甲醚、氟化钾、α-氟磺酰基全氟乙酰氟混合物中,反应得到化合物(1a)、(1b)、(1c)。在反应过程中,通入的全氟丙烯除少量溶于反应混合物外,其余大部分不参加反应,並且能够回收。同时还发现,当反应温度超过0℃,全氟丙烯与1反应,得到全氟酮2。     

ω-取代全氟烷基氯化物与LiAlH4的还原反应

ω-取代全氟烷基氯化物R(CF2)nCl(1a～f)与LiAlH4反应,得到氯被还原为氢的产物R(F2)nH(2a～f),产率甚好。可是1f与LiAlH4在四氢呋喃中反应,由于苯乙烯的存在而受到抑制。此外还进行了多氟烷基铜与苄基溴、烯丙溴和β-溴代苯乙烯的反应,得到相应的交叉偶合产物(7,8,9)。     

由三氟异丙烯基溴化镁制备羧酸

以三氟丙烯和溴为原料加成制得1,2-二溴三氟丙烷,脱溴化氢得到2-溴三氟丙烯,再在一定条件下合成2-溴三氟丙烯的格氏试剂（三氟异丙烯基溴化镁）,与CO2反应最终生成1-溴-2-三氟甲基丙酸。 用碳酸钠溶液萃取的方法得到0.8 g产品,纯度为99.6%,收率为3.6%。 对产物进行了MS、IR、1H NMR和13C NMR等表征,并分析了主要副产物1,2-二氟丙二烯和2,3-二三氟甲基-1,3-丁二烯及其与未反应的2-溴三氟丙烯间的[2+2]或[2+4]环加成反应产物。 确定以2-溴三氟丙烯为原料经格氏反应制羧酸较好的反应条件为：以THF为溶剂,1,2-二溴乙烷作引发剂,制备格氏试剂温度为30 ℃,CO2与格氏试剂反应温度为0 ℃。     

π-二芳烃铬(0)催化全氟烯烃和全氟炔烃的齐聚和聚合

π-二芳烃铬(0)能催化齐聚全氟丙烯,得到两种两聚体(ⅡA和ⅡB),两种三聚体(ⅢA和ⅢB)和两种脱氟三聚体(ⅣA和ⅣB)。后者系由ⅢB先氢化,而后脱除HF而形成的。脱除下来的氟化氢加成到全氟丙烯上形成2-氢代七氟丙烷。同位素标记证明了氢化ⅢB的氢来自催化剂的配位体,可能经过π-σ重排。本文提出了可能的机理。π-二苯铬(0)能催化聚合全氟丁炔-2,得到白色粉末状的聚全氟丁炔-2;能催化共聚全氟丙烯和全氟丁炔-2,得到固体和蜡状的共聚物。用分子内Wittig反应成功地合成了R_fC≡C-CN(R_f=CF_3,C_2F_5,C_3F_7),继而用π-二苯铬(0)催化聚合C_2F_5C≡C-CN,得到了黑色的粉末状产物。     

全氟和多氟烷基磺酸的研究 Ⅹ.在亲核取代反应中全氟烷基3-氧杂全氟烷烃磺酸酯的唯一的硫-氧键断裂

以3-氧杂多氟烷烃磺酰氟XCF_2OCF_2CF_2SO_2F为原料,合成了全氟烷基3-氧杂全氟戊烷磺酸酯XCF_2OCF_2CF_2SO_3CF_2CF_2OCF_2X(1)[X=ICF_2(1a),X=ClCF_2(1b),X=HCF_2(1c),X=Cl_2CF(1d)].1极易和多种亲核试剂反应,其中催化量的卤离子和硫氰根离子即能将1分解成相应的磺酰氟和酰氟.所有的亲核试剂和1作用时均进攻硫原子而只得到硫-氧键断裂的产物.可能的解释是由于烷醇基α碳原子上两个氟原子的屏蔽作用,使亲核试剂难于进攻碳,只能进攻硫,从而导致唯一的硫-氧键断裂.     

亚磺化脱卤研究 Ⅶ.全氟碘代烷与SO_3~-的反应

全氟碘代烷R_FI[R_F=CF_3(CF_2)_5(1a);H(CF_2)_4(1b);H(CF_2)8(1c);Cl(CF_2)_4(1d);Cl(CF_2)_6(1e);Cl(CF_2)_8(1f);NaO_3S(CF_2)2O(CF_)_2(1g);NaO_3S(CF_2)_2O(CF_2)_4(1h)]及α,ω-二碘化物I(CF_2)_n[n=4(1i);n=6(1j)]与Ce~(4+)-亚硫酸氢钠于70℃左右、pH3～4的溶液中反应,形成相应的全氟烷基亚磺酸盐,产率70～85％.全氟氯代烷和全氟溴代烷在同样条件下未能发生反应.     

四氟乙烯齐聚体的反应 Ⅱ.四氟乙烯五聚体和烯丙醇的反应及反应产物的转化

全氟(3,4-二甲基-4-乙基己烯-[2])(1)虽早已合成,但有关它的反应至今报道不多。本文报道化合物1和烯丙醇在不同条件下的亲核取代反应和2-(1′-烯丙氧基四氟乙基)-全氟(3-甲基-3-乙基戊烯-[1])(2)的化学转化。1和烯丙醇的反应随溶剂和碱的变化而得到不同的产物。1和烯丙醇钠在FC-113中,于-40℃左右反应可得到2。若1与过量烯丙醇、三乙胺在35°～40℃反应40min,则得到2-烯丙氧基-全氟(3,4-二甲基-4-乙基已烯-[2])(3),但产率很低,绝大部分回收原料,并获得3-三氟甲基-3-五氟乙基-2,2-二氢五氟戊酸烯丙酯(5a)。若1与烯丙醇、碳酸钾在丙酮中于50～60℃反应,则主要产物为4和5a。以上化合物的结构均经~1HNMR,~(19)FNMR,IR和元素分析等证明。     

α-甲氧羰基二氟乙酰氟及3,3,3-三氯二氟丙酰氟的合成

α-甲氧羰基二氟乙酰氟 FCOCF_2CO_2CH_3(1)及3,3,3-三氯二氟丙酰氟Cd_3CF_2COF(2)是合成含羧酸前体的全氟烯醚的重要原料。全氟烷基乙烯基醚 CF_2=CFOR_f 与四氟乙烯共聚得到的共聚物,具有聚四氟乙烯的化学稳定性,又能克服聚四氟乙烯难以加工的缺点。近二十年来,由于发现在全氟聚合物的主链上引入带功能团的侧链后,可以使其在保持氟碳链优点的同时,又具有某些特殊功能,如化学催化、离子交换与选择透过性、电荷传递等能力,因此合成带各种功能团的全氟烷基乙烯基醚,作为全氟功能高分子的共聚单体,是一个有趣的课题。     

三聚氰氟及其反应

采用全氟酰氟为催化剂,三聚氰氯与氟化钾在二乙二醇二甲醚中于80℃反应,可制得三聚氰氟,产率为80～90%.当等克分子三聚氰氟与六氟丙烯在氟化钾催化下,室温反应18小时,即可得一、二全氟烷基取代产物.全氟正丙基乙烯基醚可以参与类似反应,但要困难得多.当等克分子全氟正丙基乙烯基醚与三聚氰氟在100℃反应13.5小时,大部分回收,只得少量的一取代产物.三嗪环上的全氟烷基及氟原子易被醇钠进攻.应用碱性较弱的碳酸钙或氟化钾作为酸的受体,可使三嗪环上的氟为甲氧基所取代,而保留全氟烷基.     

全氟和多氟烷基磺酸的研究 Ⅸ.5-卤-3-氧杂-全氟戊磺酰氟的化学转化

5-卤-3-氧杂-全氟戊磺酰氟(1)依次用苛性钾、浓硫酸和五氧化二磷处理可顺利地得到相应的磺酸和磺酸酐.在吡啶存在下,[I(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_2]_2O(3)与醇反应得磺酸酯(6).1在发烟硫酸作用下,可转化成酰氟9.随着反应温度的不同,9水解为酸10和/或二元酸11.氟羰基全氟甲磺酰氟的水解也有类似现象.醇与9的酰氟基反应得羧酸酯,而不与磺酰氟基反应.但可进一步转化为磺酸酯.由9与F~-生成的全氟烷氧基阴离子-O(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_2F与活泼的卤代烷作用得醚.还研究了5-卤-3-氧杂-全氟戊磺酰氟与三氯化铝的作用,在无水三氯化铝存在下对9进行了芳烃的Friedel-Crafts酰基化,以四氯化碳为溶剂并改变加料顺序,可提高酮的产率.     

全氟及α,α-二氯多氟烷基亚磺酸盐的反应

全氟烷基亚磺酸钠与溴水反应,得到全氟烷基磺酰溴(RfSO2Br),(但在乙腈,乙酸等有机溶剂中与溴反应,则生成溴代全氟烷.在碘化钾水溶液中,全氟烷基亚磺酸钠与碘反应,生成碘代全氟烷.α,α-二氯多币烷基亚磺酸钠在类似条件下与溴水反应,生成1-溴-1,1-二氯多氟烷,与碘在磺化钾水溶液中反应,生成1-碘-1,1-二氯多氟烷.1-溴-1,1-二氯多烷及1-碘-1,1-二氯多氟烷易对烯键加成,也可与连二亚硫酸钠在温和条件下发生亚磺化脱溴及脱碘反应.α,α-二氯二氟乙基亚磺酸钠在强酸中比较稳定,与强碱,氧化剂或还原剂发生反应,得到相应的产物.     

第五、六族元素的有机化合物在有机合成中应用的研究 ⅩⅦ.胂叶立德与氟代烯烃的反应

氰基亚甲基-(1b)、苯甲酰基亚甲基-(1c)及乙酰基亚甲基-苯基胂(1d)分别与全氟丙烯反应,生成氰基-2,3,3,3-四氟丙酰基亚甲基-三苯基胂(4b)、苯甲酰基-(3c)及乙酰基-[反式全氟丙烯-1]基亚甲基三苯基胂(3d)。3c,3d分别经湿苯回流后转化为苯甲酰基-(4c)及乙酰基-2,3,3,3-四氟丙酰基亚甲基三苯基胂(4d)。甲氧羰基亚甲基三苯基膦(1e)与全氟丙烯也能发生类似的反应,可是苯甲酰基-及乙酰基-亚甲基三苯基膦在相似的反应条件下与全氟丙烯不反应。甲氧羰基亚甲基三苯基胂(1a)与三氟氯乙烯反应,生成低产率的甲氧羰基氟氯代乙酰基亚甲基三苯基胂(4f)。其反应残渣用甲醇处理后,得到的产物为二氟三苯基胂(7)和氟氯代乙酸甲酯(8)。     

四氟乙烯齐聚体的反应 VIII: 2-(1'-烯丙氧基)四氟乙基-3-三氟甲基-3-五氧乙基全氟-1-戊烯分子内[2+2]环化加成反应

研究了2-(1'-烯丙氧基四氟乙基)全氟-3-甲基-1-戊烯的分子内环加成反应, 反应温度低于100℃时, 未发现重排产物, 在140℃时发生分子内环加成, 得到1-(1'-三氟甲基1'-戊基氟乙基)-戊基氟丙基-2-三氟甲基-2-氟代-7,7-二氟代-3-氧杂二环庚烷[3,2,0]以及相应的二环庚烷[3,1,1]和分子间[2+2]环加成产品.     

全氟和多氟型有机化合物的化学特性——全氟叔丁基碘以及全氟烷基的诱导效应顺序

利用Krespan法合成全氟叔丁基碘(I),并证明它的结构.以溴代碘可进一步发展Krespan法,合成全氟叔丁基溴(II).碘化物(I)[或溴化物(II)]与二乙基胺或乙醇-氢氧化钾反应时,其第一步为亲核试剂直接对碘(或溴)原子进攻的类S_N2型反应,产物与由全氟异丁烯和有关试剂直接反应所得者相同.测定(CF_3)_3CI,(CF_3)_2CFI及CF_3CF_2CF_2I之紫外光谱溶剂位移值δ(H-B),所得之值为各全氟型烷基的吸电性诱导效应顺序(CF_3)_3C>(CF_3)_2CF>CF_3CF_2>CF_3初步提供论据.本文并讨论各种顺序的观点.     

氟烷基化和氟烷氧基化的研究 21: 锌存在下全氟烷基碘与亚硝酸阴离子的反应及其机理探讨

在过量锌粉的存在下, 全氟烷基碘(RFCF2I, RF:CF3CF2, Cl(CF2)n, n=3,5,7)(1)能与亚硝酸阴离子反应, 一步生成全氟烷基羧酸钠, 酸化后得到相应的羧酸. p-DNB不能阻止反应. NO3^-, SCN^-或F^-等阴离子在同样条件下和1反应只能生成1-氢-全氟烷烃.反应可能经锌单电子转移诱发的非链式自由基亲核取代机理.