組合配體促進的鎳催化氟烷基化反應研究.pdf

1、將氟原子或者含氟基團引入到有機化合物中，將會很大程度地改變母體分子的物理性質、化學性質以及生物活性。由于含氟有機化合物在醫(yī)藥、材料及農藥方面具有廣泛的應用，因而開發(fā)高效、安全、綠色的氟化或者氟烷基化反應方法學具有重要的學術和應用價值。近年來，鎳催化以其高效、安全的特點，被廣泛應用于氟烷基化反應中，成為有機氟化學領域研究的熱點。
　　本論文主要利用組合配體加速反應的概念，通過使用不同配體進行組合，原位生成多種空間和電子效應可調的催化

2、劑，進而實現(xiàn)兩種偶聯(lián)試劑的廣譜性兼容。基于以上策略，我們通過組合配體的使用，實現(xiàn)了芳基硼酸的單氟烷基化反應、芳基硼酸的直接二氟甲基化反應和芳基鹵化物的單氟烷基化反應。
　　本文主要包括四個部分:
　　第一部分單氟烷基化和二氟甲基化的研究進展
　　我們介紹了含氟有機化合物在實際生產和生活中的應用，同時系統(tǒng)地總結了目前為止向有機分子中引入單氟甲基和二氟甲基基團的方法。其中，詳細介紹了過渡金屬參與的單氟甲基化及二氟甲基化反應

3、。
　　第二部分鎳催化的芳基硼酸的單氟烷基化
　　我們通過組合配體對反應的加速作用，實現(xiàn)了鎳催化的芳基硼酸與非活化的1-氟-1-碘烷烴的單氟烷基化反應。該反應具有反應活性高、條件溫和、官能團兼容性好等特點。通過機理研究，我們認為該反應通過Ni(0)/Ni(Ⅱ)催化循環(huán)進行，并且在催化循環(huán)中存在單氟烷基自由基。
　　第三部分鎳催化芳基硼酸的直接二氟甲基化
　　我們首次發(fā)展了鎳催化芳基硼酸的直接二氟甲基化的方法，該反

4、應使用廉價易得的工業(yè)化原料BrCF2H作為二氟甲基源，表現(xiàn)出了原子經濟性好、反應活性高、條件溫和、底物范圍廣等特點。
　　第四部分還原偶聯(lián)實現(xiàn)鎳催化芳基鹵化物的單氟烷基化反應
　　我們利用鎳催化還原偶聯(lián)的方法實現(xiàn)了對于普通芳基鹵化物與非活化的單氟烷烴鹵化物的直接單氟烷基化反應，具有反應活性高、條件溫和、底物范圍廣泛等優(yōu)點。該反應還被成功應用于多種藥物分子衍生物的單氟烷（甲）基化后期修飾中。組合配體催化的策略為鎳催化還原偶聯(lián)反