三氟甲基乙烯类化合物的合成及其应用文献综述
2020-06-30 21:12:05
氟原子具有最高的电负性和较小的原子半径,这使得C-F键在有机化学中是一个非常强的化学键,可以使分子的电子性质产生很大的改变。
因此,含氟化合物有一些特殊的物理性质和化学性质,在医药、农药、材料等方面具有重要的应用价值。
在医药方面,氟医药具有特异的生物活性和生物体适应性,含氟医药的疗效明显优于不含氟医药[1];在农药方面,上世纪70年代以来我国开始对含氟农药的研究,氟的引入使以杂环类化合物为原料的农药的性能进一步得到了提高,在某些除草剂中引入三氟甲基后,除草剂活性大大上升[2];在材料方面,含氟材料比不含氟材料更耐腐蚀和耐磨,比如在单偶氮染料中引入三氟甲基,可以使染料具有对光特别稳定的特性,增强染料的耐晒度[3]。
由于三氟甲基有很强的电负性、稳定性、亲油性,因此将三氟甲基引入有机化合物中能使目标产物的极性、稳定性和亲油性得到提高[4]。
三氟甲基化反应是制备包括三氟甲基化合物等含氟化合物的重要方法。
三氟甲基化试剂分为两类,亲核三氟甲基化试剂与亲电三氟甲基化试剂。
其中亲核三氟甲基化试剂以三氟甲基三甲基硅烷为代表,亲电三氟甲基化试剂以S-三氟甲基芳基锍合三氟甲磺酸盐系列为代表[5]。
采用亲核反应将CF3引入有机物的方法是目前较常用的三氟甲基化的方法,研究较多的三氟甲基化试剂为三氟甲基三甲基硅烷(Ruppert试剂)。
由于CF3基团的强吸电性,使得Si-CF3键成为弱键,在氟离子的诱导下,很容易裂解得到CF3阴离子作为亲核部分攻击亲电的碳原子,从而将CF3引入到有机物中[6]。
除了通过亲核反应达到三氟甲基化的目的外,目前新兴的亲电三氟甲基化也是一种有效引入三氟甲基官能团的方法。