聚全氟三嗪的合成研究Ⅰ.α,ω-二碘代全氟氧杂烷基三嗪单体的合成

以5-碘-3-氧杂-八氟戊碘酰氯(Ⅰ)为原料经八步合成得到三嗪单体——2-三氟甲基-4,6-二(4′-碘-2′-氧杂六氟丁基)-1,3,5-三嗪(Ⅸ).Ⅰ用亚硫酸钾还原生成亚磺酸盐Ⅱ,后者经氢碘酸处理生成5-碘-3-氧杂-六氟戊酸(Ⅲ)。化合物Ⅲ经相应的酯Ⅳ和酰胺Ⅴ转化为5-碘-3-氧杂-六氟戊腈Ⅵ。产物Ⅸ由亚胺脒Ⅷ经酰化脱水环化制备,后者则由腈Ⅵ和脒Ⅶ缩合而得。本文还研究了全氟羧酸的多种酯化方法并提出了一种全氟亚磺酸盐在氢碘酸作用下转化为全氟羧酸的可能机理。     

聚全氟三嗪的合成研究及脱卤亚磺化反应研究

“三嗪合成”介绍用先成环后聚合法合成聚全氟三嗪,在由(1)八步制得单体(2)后,(2)经低温结晶及氧化铝短柱过滤,除去酰胺少量杂质,纯度可达聚合要求,(2)经光偶联可得热稳定性良好的三嗪聚合物(3)(MW=1.33～2.0×10⁴)。与常用的光聚合后光环法相比,本法优点在于可以获得主链上不含薄弱链节的全氟三嗪聚合物。     

亚磺化脱卤研究IV全氟伯溴代烷及α,ω-二溴代烷的亚磺化脱溴反应

应用相转移催化或加入共溶剂的技术,全氟伯溴代烷及α,ω-二溴代烷均可在水溶液中与Na2S2O4-NaHCO2反应,生成相应的全氟亚磺酸盐及二亚磺酸盐,产率66-97%。     

亚磺化脱卤研究 Ⅲ.全氟伯碘代烷及α,ω—全氟二伯碘代烷在连二亚硫酸钠作用下的亚磺化脱碘反应

应用相转移催化和加入共溶剂的技术,全氟碘代烷如Cl(CF_2)_2I(1a)、Cl(CF_2)_4I(1b),Cl(CF_2)_6I(1c),H(CF_2)_8I(1d),C_4F_9I(1e),C_6F_(13)I(1f),C_8F_(17)I(1g)及α,ω-全氟二碘代烷如(ICF_2CF_2)_2O(3a),I(CF_2)_6I(3b),I(CF_2)_8I(3c),I(CF_2)_(10)I(3d)等均可与连二亚硫酸钠水溶液在温和的条件下发生亚磺化脱碘反应,生成全氟亚磺酸盐Cl(CF_2)_2SO_2Na(2a),Cl(CF_2)_4SO_2Na(2b),Cl(CF_2)_6SO_2Na(2c),H(CF_2)_8SO_2Na(2d),C_4F_9SO_2Na(2e),C_6F_(13)SO_2Na(2f),C_8F_(17)SO_2Na(2g)及O(CF_2CF_2SO_2K)_2(5a),KO_2S(CF_2)_6SO_2K(5b),KO_2S(CF_2)_8SO_2K(5c),KO_2S(CF_2)_(10)SO_2K(5d)。全氟α,ω-二亚磺酸钠易潮解,均转化为相应的钾盐。这些亚磺酸盐均可用常规方法氯化成对应的磺酰氯,从而提供了由全氟碘代烷、二碘代烷制备全氟亚磺酸盐、二亚磺酸盐及全氟磺酸,二磺酸及衍生物的一种实用方法。     

全氟烷基碘化物的脱碘亚磺化反应和合成全氟磺酸的新方法

我们在工作中发现亚硫酸钾水溶液与1的正常反应产物是2^[1],但加二氧六环于上述反应体系后发生了一个不同的反应,得到另一个产物3,即:3是熔点286℃的无色结晶,IR:1010cm^-1;¹⁹FNMR:δ_CFCl3为82.0,133.4ppm,这两个核磁共振吸收峰均为单峰并强度相等。元素分析与氧化还原滴定也符合3的结构。这一反应条件温和,产率及选择率都高达90%。因为这种反应未见文献报道,我们建议称之为“脱碘亚磺化反应”,它具有自由基反应的性质。     

亚磺化脱卤研究 Ⅳ.全氟伯溴代烷及α,ω-二溴代烷的亚磺化脱溴反应

应用相转移催化或加入共溶剂的技术,全氟伯溴代烷及α,ω-二溴代烷均可在水溶液中与Na_2S_2O_4-NaHCO_3反应,生成相应的全氟亚磺酸盐及二亚磺酸盐,产率66～97％。     

α,ω-二碘全氟乙烷和丁烷的一些反应

近年来,以锌为催化剂用超声波进行氟烷基化反应已有不少报道,但反应物限于全氟烷基碘R_F I。对于I(CF_2)_2 I(Ⅰ)、I(CF_2)_4I(Ⅱ)这类α,ω-二碘全氟烷烃未见报道。作者用(Ⅰ)或(Ⅱ)在DMF或THF中,于室温下加入锌粉(锌粉经活化或未活化),立即有气体逸出,若施加超声波,气体更甚。加入碘苯亦无预期产物,这是符合β-断裂、碘极易脱离生成全氟烯烃之说的。     

亚磺化脱卤研究IX.仲碘代全氟烷的合成及其反应研究

合成了仲碘代全氟烷衍生物CF~3CFI(CF~2)~2O(CF~2)~2SO~2F(3),CF~3(CFI(CF~2)~2O(CF~2)~2SO~3Na(4),CF~3CFI(CF~2)~nCl(7an=2,7bn=4)及CF~2(CF~2)~3OCFICF~3(8),研究了它们与连二亚硫酸钠的反应,并用烯烃作为自由基截捕剂加入反应体系中,得到了1:1仲碘代全氟烷与各类烯烃的加成物.     

亚磺化脱卤研究 Ⅸ.仲碘代全氟烷的合成及其反应研究

合成了仲碘代全氟烷衍生物CF_3CFI(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_2F(3),CF_3CFI(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_3Na(4),CF_3GFI(CF_2)_nCl(7an=2;7bn=4)及CF_3(GF_2)_2OCFICF_3(8),研究了它们与连二亚硫酸钠的反应,并用烯烃作为自由基截捕剂加入更应体系中,得到了1∶1仲碘代全氟烷与各类烯烃的加成物.     

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.     

关于亚磺化脱卤反应的若干新探索全氟和α,α-二氯多氟烷基亚磺酸盐及磺酰溴的反应研究

本论文由两部分组成。第一部分“关于亚磺化脱卤反应的若干新探索”。作者发现,1,1,1-三氯多氟烷烃在温和条件下与连二亚硫酸钠发生亚磺化脱氯反应,生成α,α-二氯多氟烷基亚磺酸盐。多卤甲烷(CCl_3X,X=Cl,Br,I)在类似条件下发生亚磺化脱卤反应,生成三     

亚磺化脱卤研究III.全氟伯碘代烷及a,w-全氟伯碘代烷在连二亚硫酸钠作用下的亚磺化脱碘反应

应用相转移催化和加入共溶剂的技术,全氟碘代烷如Cl(CF2)2I(1a)、Cl(CF2)4I(1b),Cl(CF2)6I(1c),H(CF2)8I(1d),C4F9I(1e),C6F13I(1f),C8F17I(1g)及α,ω-全氟二碘代烷如(ICF2CF2)2O(3a),I(CF2)6I(3b),I(CF2)8I(3c),I(CF2)10I(3d)等均可与连二亚硫酸钠水溶液在温和的条件下发生亚磺化脱碘反应,生成全氟亚磺酸盐Cl(CF2)2SO2Na(2a),Cl(CF2)4SO2Na(2b),Cl(CF2)6SO2Na(2c),H(CF2)8SO2Na(2d),C4F9SO2Na(2e),C6F13SO2Na(2f),C8F17SO2Na(2g)及O(CF2CF2SO2K)255a),KO2S(CF2)6SO2K(5b),KO2S(CF2)8SO2K(5c),KO2S(CF2)10SO2K(5d)全氟α,ω-二亚磺酸钠易潮解,均转化为相应的钾盐。这些亚磺酸盐均可用常规方法氯化成对应的磺酰氯,从而提供了由全氟碘代烷、二碘代烷制备全氟亚磺酸盐、二亚磺酸盐及全氟磺酸,二磺酸及衍生物的一种实用方法。     

α-全氟烷基吡咯的合成及性质

前文已报道了全氟碘代烷在连二亚硫酸钠的引发下,对烯烃、富电子芳环的反应,并认为反应是自由基历程。本文报道应用这个反应合成α-全氟烷基吡咯。 Waksclman报道N-甲基吡咯与R_FI在自     

亚磺化脱卤研究 VI.带极性取代基的伯碘代全氟烷的亚磺化脱碘

本文研究了取代基对亚磺化脱碘反应的影响,带极性取代基的碘代全氟烷I(CF~2)~nO(CF~2)~2-SO~3Na(1a～1c, n=2,4,6)、I(CF~2)~nOCF~2CO~2Na(2a～2b,n=2,4)、I(CF~2)~2O(CF2)2SO~2K(3)及I(CF~2)~4OCF~2CONH~2(4)于水溶液中在温和条件下可与连二亚硫酸钠进行亚磺化脱碘反应,生成相应取代的全氟烷基亚磺酸盐NaO~2(CF~2)~nSO~3O(CF2)2Na(5a～5c,n=2,4,6)、NaO~2S(CF~2)~2-OCF~2CO~2Na(6a～6b,n=2,4)、NaO~2S(CF~2)~2O(CF~2)~2SO~2K(7)及NaO~2(CF~2)~4OCF~2CONH2(8).这些亚磺酸盐均可按常规方法转化成相应取代的磺酰氯,从而提供了合成带这些取代基的全氟烷基亚磺酸盐及磺酸等衍生物的方便途径。     

亚磺化脱卤研究 Ⅵ.带极性取代基的伯碘代全氟烷的亚磺化脱碘

本文研究了取代基对亚磺化脱碘反应的影响.带极性取代基的碘代全氟烷I(CF_2)_nO(CF_2)_2-SO_3Na(1a～1c,n=2,4,6)、I(CF_2)_nOCF_2CO_2Na(2a～2b,n=2,4)、I(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_2K(3)及I(CF_2)_4OCF_2CONH_2(4)于水溶液中在温和的条件下可与连二亚硫酸钠进行亚磺化脱碘反应,生成相应取代的全氟烷基亚磺酸盐NaO_2S(CF_2)_nO(CF_2)_2SO_3Na(5a～5c,n=2,4,6)、NaO_2S(CF_2)_n-OCF_2CO_2Na(6a～6b,n=2,4)、NaO_28(CF_2)_2O(CF_2)_2SO_2K(7)及NaO_2S(CF_2)_4OCF_2CONH_2(8).这些亚磺酸盐均可按常规方法转化成相应取代的磺酰氯,从而提供了合成带这些取代基的全氟烷基亚磺酸盐及磺酸等衍生物的方便途径.     

亚磺化脱卤研究-连二亚硫酸钠引发的全氟烷基自由基对双键的加成

全氟碘代烷或溴代烷与亚硫酸盐或连二亚硫酸钠所发生的亚磺化脱卤反应表现自由基反应的特征,提供了用化学方法截捕全氟烷基自由基中间体的可能性:R_FX SO_2(?)[R_FX·SO_2](?)R_F· X~- SO_2.实验表明,在烯烃存在下,全氟碘代烷或溴代烷可以在亚磺化脱卤的同时生成较高产率的自由基加成产物.连二亚硫酸钠可作为全氟烷基自由基引发剂尚未见文献报道.本文报道了这一工作.全氟碘代烷在连二亚硫酸钠-碳酸氢钠的乙腈水溶液中,与1～1.5当量的烯烃在室温或稍高的温度下反应.即可获得相应的自由基加成产物.产率为50～80％:     

α,α,ω-三氢全氟醇类的化学

四氟乙烯与甲醇在游离基引发剂的作用下发生調节聚合反应,生成一系列的低級調聚产物,即含有奇数碳原子的α,α,ω三氫全氟醇类: nC_2F_4+CH_3OH→H(CF_2—CF_2)_nCH_2OH(n=1—12)这些产物具有多氟化合物特有的稳定性和不燃性,又含有活泼的伯醇基,所以是氟有机化学中的一类重要合成中間体,又是制备某些特殊材料如高溫潤滑剂、介     

全氟烷基亚磺酸盐的反应 Ⅱ.一种合成 N,N-双全氟烷基羟胺的新法

全氟烷基亚磺酸钠盐或银盐的水溶液,与硝酸、亚硝酸或二氧化氮反应,生成 N,N-双全氟烷基羟胺,产率中等,并伴有全氟羧酸,全氟酰胺和亚硝基全氟烷等副产物.     

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)。     

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)。