乙酸乙酯含氟中间体化合物合成策略

摘要：含氟化合物是一类重要的有机物，随着含氟药物的探讨开发，人们对含氟化合物的生物活性有了更加深入的认识。含氟中间体广泛运用在医药、农药、染料等领域，本论文旨在进行含氟中间体化合物的合成探讨，主要内容包括以下几个方面：1、三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨：以三氟乙酸乙酯和乙酸乙酯为原料，在催化剂作用下，采取了两种策略来合成三氟乙酰乙酸乙酯。探讨了原料配比、反应温度、反应时间、投料顺序等因素对三氟乙酰乙酸乙酯收率的影响，探究了最佳的合成工艺条件。（1）以乙醇钠作催化剂，环己烷作溶剂，三氟乙酸乙酯和乙酸乙酯为原料合成三氟乙酰乙酸乙酯，最佳工艺条件为：n（乙醇钠）: n（三氟乙酸乙酯）: n（乙酸乙酯）=1.3:1.5:1，反应温度为50℃左右，反应时间7h，产品收率68.2％；（2）以金属钠做催化剂，三氟乙酸乙酯和乙酸乙酯为原料合成三氟乙酰乙酸乙酯，最佳工艺条件为：n（金属钠）: n（三氟乙酸乙酯）: n（乙酸乙酯）=1.1:1.4:1，反应温度为50℃左右，反应时间9h，产品收率86.7％。以金属钠做催化剂不仅原料成本低，而且三氟乙酰乙酸乙酯的收率高。2、溴（氯）代三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨：以三氟乙酰乙酸乙酯为原料合成了溴代三氟乙酰乙酸乙酯和氯代三氟乙酰乙酸乙酯，探讨了原料配比、反应温度、反应时间等因素对产物收率的影响。（1）以三氟乙酰乙酸乙酯为原料，四氯化碳作溶剂，分别以溴素、N-溴代丁二酰亚胺为溴原子的引入试剂，合成了2-溴-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯，最佳工艺条件为：n（三氟乙酰乙酸乙酯）: n（溴素）=1.6:1，反应温度为25℃左右，反应时间16h，产品收率达到61.6％或n（三氟乙酰乙酸乙酯）: n（NBS）=1.3:1，反应温度为75℃左右，反应时间2h，产品收率达到87.1％；（2）以三氟乙酰乙酸乙酯为原料，四氯化碳作溶剂，分别以溴素、N-溴代丁二酰亚胺为溴原子的引入试剂，合成了2,2-二溴-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯，最佳工艺条件为：n（三氟乙酰乙酸乙酯）: n（溴素）=1:2.6，反应温度为25℃左右，反应时间20h，产品收率达到73.9％或n（三氟乙酰乙酸乙酯）: n（NBS）=1:2.15，反应温度为75℃左右，反应时间5h，产品收率达到93.4％。用N-溴代丁二酰亚胺来合成溴代三氟乙酰乙酸乙酯时，操作简单、反应时间短、产物收率高；（3）以三氟乙酰乙酸乙酯和氯化亚砜为原料合成了2-氯-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯，最佳工艺条件为：n（三氟乙酰乙酸乙酯）: n（氯化亚砜）=1:3，反应时间20h，产品收率达到77.5％。2-氯-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯通常由三氟乙酰乙酸乙酯经氯气或硫酰氯氯化得到，而本论文采取氯化亚砜来氯化三氟乙酰乙酸乙酯合成氯代三氟乙酰乙酸乙酯。3、三氟丙酮及溴代三氟丙酮的合成探讨：（1）硫酸作催化剂，以三氟乙酰乙酸乙酯为原料经水解脱羧合成了三氟丙酮，最佳工艺条件为：将三氟乙酰乙酸乙酯滴加到30％的硫酸溶液中，反应温度为80℃左右，反应时间6h，产品收率为52.4％（2）在硫酸催化下，以2-溴-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯和2,2-二溴-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯为原料，分别与三氟乙酸进行酯交换，然后脱羧合成相应的溴代三氟丙酮。合成3-溴-1,1,1-三氟丙酮的最佳工艺条件为：n（2-溴-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯）: n（三氟乙酸）=1:1.5，反应温度为100℃左右，反应时间8h，产品收率约68.1％；合成3,3-二溴-1,1,1-三氟丙酮的最佳工艺条件为：n（2,2-二溴-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯）: n（三氟乙酸）=1:1.5，反应温度为110℃左右，反应时间8h，产品收率约72.6％。采取核磁、红外等手段对所合成的上面陈述的含氟中间体进行结构确证。关键词：三氟乙酰乙酸乙酯论文2-溴-4论文4论文4-三氟乙酰乙酸乙酯论文2论文2-二溴-4论文4论文4-三氟乙酰乙酸乙酯论文2-氯-4论文4论文4-三氟乙酰乙酸乙酯论文三氟丙酮论文3-溴-1论文1论文1-三氟丙酮论文3论文3-二溴-1论文1论文1-三氟丙酮论文合成论文

中文摘要8-10

Abstract10-13

第一章 绪论13-30

§1.1 概述13-14

§1.1.1 氟元素的特性13

§1.1.2 含氟化合物的特性13-14

§1.2 含氟化合物的运用14-24

§1.2.1 含氟农药14-15

§1.2.2 含氟医药15-17

§1.2.3 含氟染料17

§1.2.4 含氟中间体17-24

§1.3 探讨概况24-28

§1.3.1 三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨概况24-25

§1.3.2 溴代三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨概况25

§1.3.3 2-氯-4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨概况25-26

§1.3.4 三氟丙酮的合成探讨概况26-27

§1.3.5 溴代三氟丙酮的合成探讨概况27-28

§1.4 探讨内容28-30

第二章 三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨30-43

§2.1 三氟乙酸乙酯的合成30-33

§2.1.1 反应原理30

§2.1.2 主要试剂及仪器设备30

§2.1.2.1 主要试剂30

§2.1.2.2 主要仪器设备30

§2.1.3 实验部分30-31

§2.1.4 结果与讨论31-33

§2.2 三氟乙酰乙酸乙酯的合成33-42

§2.2.1 反应原理33

§2.2.2 主要试剂及仪器设备33-34

§2.2.2.1 主要试剂33-34

§2.2.2.2 主要仪器设备34

§2.2.3 实验部分34-36

§2.2.4 结果与讨论36-42

§2.3 小结42-43

第三章 溴（氯）代三氟乙酰乙酸乙酯的合成探讨43-59

§3.1 2-溴-4,4,4,-三氟乙酰乙酸乙酯的合成43-49

§3.1.1 反应原理43

§3.1.2 主要试剂及仪器设备43-44

§3.1.2.1 主要试剂43

§3.1.2.2 主要仪器设备43-44

§3.1.3 实验部分44-45

§3.1.4 结果与讨论45-49

§3.1.4.1 溴引入溴原子45-47

§3.1.4.2 NBS 引入溴原子47-49

§3.2 2 ,2 -二溴-4,4,4,-三氟乙酰乙酸乙酯的合成49-54

§3.2.1 反应原理49

§3.2.2 主要试剂及仪器设备49-50

§3.2.2.1 主要试剂49

§3.2.2.2 主要仪器设备49-50

§3.2.3 实验部分50-51

§3.2.4 结果与讨论51-54

§3.2.4.1 溴引入溴原子51-52

§3.2.4.2 NBS 引入溴原子52-54

§3.3 2-氯-4,4,4,-三氟乙酰乙酸乙酯的合成54-57

§3.3.1 反应原理54

§3.3.2 主要试剂及仪器设备54-55

§3.3.2.1 主要试剂54

§3.3.2.2 主要仪器设备54-55

§3.3.3 实验部分55

§3.3.4 结果与讨论55-57

§3.4 小结57-59

第四章 三氟丙酮及溴代三氟丙酮的合成探讨59-72

§4.1 1 ,1 ,1 -三氟丙酮的合成59-61

§4.1.1 反应原理59

§4.1.2 主要试剂及仪器设备59

§4.1.2.1 主要试剂59

§4.1.2.2 主要仪器设备59

§4.1.3 实验部分59-60

§4.1.4 结果与讨论60-61

§4.2 3-溴-1,1,1-三氟丙酮的合成61-66

§4.2.1 反应原理61-62

§4.2.2 主要试剂及仪器设备62

§4.2.2.1 主要试剂62

§4.2.2.2 主要仪器设备62

§4.2.3 实验部分62-63

§4.2.4 结果与讨论63-66

§4.2.4.1 水解脱羧63-64

§4.2.4.2 酯交换脱羧64-66

§4.3 3 ,3 -二溴-1,1,1-三氟丙酮的合成66-71

§4.3.1 反应原理66

§4.3.2 主要试剂及仪器设备66-67

§4.3.2.1 主要试剂66-67

§4.3.2.2 主要仪器设备67

§4.3.3 实验部分67-68

§4.3.4 结果与讨论68-71

§4.3.4.1 水解脱羧68-69

§4.3.4.2 酯交换脱羧69-71

§4.4 小结71-72