通过将锌 - 银对插入市售的4-溴-3,3,4 的CF 2 -Br键制备(1,1,2,2-四氟丁-3-烯-1-基)溴化锌。在DMF中,4-四氟丁-1-烯在0℃下保持0.5小时,发现所得的多氟化锌试剂在环境温度下是热稳定的,并且在冰箱中可储存至少1。5年。这种含CF 2 CF 2的有机锌试剂可以很容易地转化为铜物种,与各种芳香族碘化物或酰氯发生交叉偶联反应,生成各种CF 2 CF 2 - 含有机分子,产量良好。因此,锌试剂可以成为用于产生具有CF 2 CF 2片段的功能分子的新的实用合成工具。
关键词: 酰氯; 交叉偶联; iodoarenes; 四氟乙烯片段; 热稳定的锌试剂
最近,在医药和材料科学[1-4]等各种领域中,含有全氟亚烷基单元的有机化合物,例如 - (CF 2)n - 受到了很多关注,因为将多个氟原子结合到有机物质中导致物质的化学和物理性质发生显着变化,这可能会显着增强其潜在的功能[5,6]。值得注意的是,带有四氟乙烯(-CF 2 CF 2的有机氟化合物) - )单元作为各种功能分子的有希望的框架引起了人们的极大兴趣。例如,在药用领域,Linclau及其同事报道了第一个对映选择性合成和含有CF 2 CF 2的吡喃糖和呋喃糖衍生物的有趣生物活性(图1a)[7-9]。随后,Gouverneur等人。还开发了新型含CF 2CF 2的C-核苷(图1b)[10]。同时,在材料科学领域,Kirsch等人。透露,CF 2 CF 2的加入两个环己烷环之间的单元导致液晶相中热稳定性的显着增强(图1c)[11]。除了开发方便获得含有CF 2 CF 2的吡喃糖[12]之外,我们的研究小组还发现含有CF 2 CF 2的碳环的三环介晶显示出大的负介电各向异性(图1d),这将是有希望用于垂直排列(VA)型显示材料的候选[13-17]。由于这些有价值的应用,为CF 2 CF 开发了更有效的合成方案含有2个有机分子在各个研究领域具有高度优先性。
图1: 具有CF 2 CF 2 -片段的功能分子。
在过去的五年中已经开发了许多用于含CF 2 CF 2分子的合成方案。Ogoshi及其同事报道了一种有效的合成方案,用于通过四氟乙烯(TFE)的碳酸化或氧化处理来制备含CF 2 CF 2的化合物[18-20]。Gouverneur等。公开了使用ArCF 2 CF 2 SiMe 3衍生物的Cu(I)介导的交叉偶联反应,其产生相应的四氟乙烯化合物[21]。Beier的研究小组还描述了原位形成的RCF 2 CF 的还原偶联产生的各种四氟乙烯化合物2 MgCl·LiCl与各种亲电体[22,23] 。我们的研究小组发现,商业上可获得的4-溴-3,3,4,4-四氟丁-1-烯(1)在160℃下与DMSO中的芳族碘化物进行Cu(0)介导的交叉偶联反应,密封- 管装置[24]或具有各种羰基化合物的还原偶联[25],导致含有多种CF 2CF 2的物质的良好收率。然而,实际合成的许多障碍依然存在,例如,使用1,2-二溴四氟乙烷(Halon-2402),臭氧消耗和全球变暖潜能值作为原料[26],爆炸性和难以处理的气态四氟乙烯[18-20],热不稳定的多氟烷基金属物种[8,27,28]等。因此,非常需要开发一种更有效的合成方案,其特征在于易于处理,制备简单和热稳定性。
我们的策略集中于制备热稳定的含CF 2 CF 2的金属物质,其“非反应性”形式可通过化学转化容易地变为“反应性”形式。在各种有机金属化合物中,我们选择了一种有机锌试剂,由于几乎共价的C-Zn键,它具有比相应的有机锂或镁物种更高的热稳定性[29,30]。此外,有机锌试剂可通过过渡金属(如Pd或Cu)的金属转移过程轻易转化为“反应性”物质,可有效构建新的C-C键[30-32]。因此,我们的目标是开发一种热稳定的有机锌试剂的有效制备,其具有CF 2 CF 2片段作为热稳定的四氟乙烯化剂,并且连续形成C-C键以产生多种CF 2 CF 2 -含有分子,结果在本文中描述(方案1)。
方案1:2-Zn的 制备和合成应用。