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摘 要

众所周知，氟原子具有电负性大，原子半径与氢原子相当，脂溶性好等特性，故含氟的有机化合物被广泛应用于医药和农药化学品中。此外，氟原子能提高生物活性、药物溶解度、生物利用度和代谢稳定性，因此，开发简单而有效的方法来获得结构多样化的含氟分子是非常必要的。炔酰胺是炔烃的一类特殊的分支，氮原子直接与碳碳叁键相连，赋予它独特的性质。而我的毕业论文主要以炔酰胺为底物研究发现了一种产率较为不错的合成含氟有机物的新方法。

我们尝试用TMSCF₃和AgF反应生成CF₃作为氟源与噁唑烷的炔酰胺底物进行氢三氟甲基化反应，通过对反应物配比，溶剂的选择，催化剂的选择，反应温度的选择对反应产率进行提高。最终以反应温度80^oC，MeCN作为溶剂并添加H₂O (0.5 eq) Na₂SO₃ (2.0 eq) 得到了较高产率的氢三氟甲基化产物。

关键词：炔酰胺 氢氟化 噁唑烷 TMSCF₃ AgF

ABSTRACT

As we all know, fluorine atom has the characteristics of large electronegativity, atomic radius eqalent to hydrogen atom, good fat solubility, etc., so the organic compounds containing fluorine are widely used in medicine and pesticide chemicals. In addition, fluorine atom can improve the biological activity, drug solubility, bioavailability and metabolic stability. Therefore, it is necessary to develop simple and effective methods to obtain fluorine-containing molecules with various structures. Alkynamide is a special branch of alkyne. Nitrogen atom is directly connected with carbon carbon triple bond, which endows it with unique properties. In my graduation thesis, a new method for the synthesis of fluorine-containing organic compounds with good yield was found by using alkynamide as the substrate.

We try to use the reaction of TMSCF₃ and AgF to produce CF₃ as the fluorine source and oxazolidine's alkynamide substrate for hydrofluoromethylation reaction. Through the selection of reactant ratio, solvent, catalyst and reaction temperature, the reaction yield is increased. Finally, a high yield of hydrofluoromethylation product was obtained by adding H₂O (0.5 eq) and Na₂SO₃ (2.0 eq) to MeCN at 80 ^oC.

Key words: alkynamide; hydrofluorocarbon; oxazolidine; TMSCF₃

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 炔酰胺 1

1.2 三氟甲基 2

1.3 炔酰胺氟化学反应的研究进展 3

1.4 本文研究内容 8

第二章 炔酰胺底物的合成 10

2.1 前言 10

2.2 实验部分 10

2.2.1 实验试剂与仪器 10

2.2.2 合成方法一 12

2.2.3 合成方法二 12

2.2.4 合成方法三 12

2.3 本章小结 14

第三章 炔酰胺的氢三氟甲基化反应研究 15

3.1 实验部分 15

3.1.1 反应试剂及仪器 15

3.1.2 反应物配比及温度的研究 15

3.1.3 反应溶剂的研究 16

3.1.4 反应添加剂的研究 18

第四章 总结与展望 20

4.1 总结 20

5.2 展望 20

附录 21

参考文献 23

致 谢 26

第一章 文献综述

1.1炔酰胺

炔酰胺是一种比较重要的炔烃，市面上四分之一的药物以及三分之一的候选新药都是炔酰胺官能团化的衍生物。而它的发展也经历了漫长的过程，最初是Bode^[1-2]在1892年首次合成出了炔胺，其次到Zaugg^[3]首次分离出了炔胺，其间经历了半个多世纪，又过了20多年，Himbert，Katritzky等^[4]人做了许多关于炔胺的官能团化研究，其反应活性得到了充分的肯定（图1-1）。但是于此同时科学家们也发现了炔胺缺乏稳定性，在质子化的过程中非常不稳定，很容易与水分子发生反应（图1-2），为了增强其稳定性，科学家们尝试在氮原子上引入强电负性基团来降低电子云密度，达到提高稳定性的目的。^[5-7]

图1-1 炔胺的结构特征

图1-2 炔胺的水解反应

炔酰胺作为缺电子炔胺，由于羰基等吸电子基团的影响，炔酰胺比普通炔胺表现的更稳定（图1-3）。所以，炔酰胺集高反应活性与稳定性于一身的化合物，常见的反应又α-加成、β-加成、环加成、氧化官能团化、环合/环异构化、氧化/还原等。从结构特征来看，炔酰胺类化合物主要有炔酰胺、炔酰胺酯、炔基磺酸酰胺和炔基磷酸酰胺等。

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