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三氟（二氟）甲基重氮甲烷与羧酸的反应研究认领

作者：

彭山青

学位授予单位：

江西师范大学

摘要：

含氟化合物在有机化合物分子中具有特殊的物理及生物特性,在制药、材料以及农药领域都有广泛应用。三氟甲基重氮甲烷和二氟甲基重氮甲烷是容易向有机分子中引入三氟甲基和二氟甲基结构单元的重要试剂,在有机合成中研究广泛。本论文研究了重要的但被忽视了的三氟(二氟)甲基重氮甲烷与羧酸的反应,发展了羧酸高效合成三氟(二氟)乙酯和N-三氟(二氟)乙酯基酰亚胺的方法。本文的主要研究内容分为以下三部分:第一部分:我们发现二氟甲基重氮甲烷容易与羧酸反应,其反应条件简单、温和、高效、官能团兼容性好,可以广泛应用于羧酸底物,能够应用于合成具有潜在用途的市场药物羧酸二氟乙酯化合物。然而三氟甲基重氮甲烷与羧酸发生意料之外的非酯化反应(即Mumm反应),制得(N-三氟乙基)酰亚胺类化合物。我们利用DFT理论计算研究阐释了该显著的氟效应。第二部分:基于前期研究工作,我们发展了一种制备(N-二氟乙基)酰亚胺化合物的方法。羧酸与二氟甲基重氮甲烷在乙腈中,80℃加热条件下铜盐催化,可避免酯化竞争反应。其反应特征如下:1)底物普适性和官能团兼容性好;2)操作简单,条件温和;3)不需分离、转移二氟甲基重氮甲烷。第三部分:我们发展了一种由羧酸(包括糖类及市场药物酸)制备相应羧酸三氟乙酯的方法。通过六氟异丙醇促进三氟乙胺的重氮化以及酯化,其在该过程中起到了重要的作用。另外,我们也研究了六氟异丙醇浓度与酯化反应产率的关系。本文开展的研究工作为了解三氟(二氟)甲基重氮甲烷的化学性质提供了重要信息,本文所发展的方法能够应用于合成重要的含氟化合物。

摘要译文

关键词：

三氟甲基重氮甲烷; 二氟甲基重氮甲烷; 酯化; 氟效应; 二氟(三氟)乙酯; N-二氟(三氟)乙基酰亚胺

学位年度：

2018

学位类型：

硕士

学科专业：

有机化学

导师：

胡祥国

中图分类号：

O621.25[化学性质、有机化学反应]

学科分类号：

070303[有机化学];081704[应用化学]