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在众多的含氟基团中,二氟甲基由于其是OH和NH2的生物电子等排体,能够产生分子内及分子间氢键等次级相互作用,并且能够增加分子的脂溶性和代谢稳定性,从而在医药和农药分子的设计中有着广泛的应用。因此,如何向分子中引入二氟甲基一直是近年来的一个研究热点。 利用亲电型二氟甲基化试剂直接向有机分子中引入二氟甲基,是一类极其广泛和重要的反应类型。当前主要使用二氟卡宾前体试剂,直接亲电二氟甲基化试剂较少。本论文旨在设计、合成一类新型的亲电二氟甲基化试剂,解决目前难以实现的亲电二氟甲基化反应。具体包括: (1)在铑催化下,成功合成了一系列带有不同取代基的二氟甲基硫叶立德试剂,收率良好到优秀。 (2)利用该类二氟甲基硫叶立德试剂,实现了酸性条件下的,磺酸和醇的温和高效的直接亲电二氟甲基化反应,机理研究表明该类反应是直接亲核取代过程,而非二氟卡宾中间体过程。 (3)利用该类二氟甲基硫叶立德试剂,实现了碱性条件下,较软的亲核试剂如β-酮酸酯、氧化吲哚、丙二酸酯衍生物、苯并呋喃酮和烯酮硅基缩酮的温和高效的亲电二氟甲基化反应,机理研究表明该类反应是二氟卡宾中间体过程。 (4)在之前工作的基础上,成功制备了一类新型溴二氟甲基硫叶立德试剂,研究表明该类试剂并不是一类很好的亲电溴二氟甲基化试剂,而是一类很好的溴二氟甲基自由基前体试剂,可以实现光照下的苯乙烯衍生物的溴二氟甲基化羟基化反应。 (5)对高价碘五氟乙基化试剂BIX-C2F5的合成方法进行了改进,对该试剂实现的亲电反应进行了详细和深入的研究,实现了β-酮酸酯和芳基硼酸的温和高效的亲电五氟乙基化反应。