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1 引言1

1.1 为何要研究有机氟化学1

1.2 历史2

1.3 基本原材料　4

1.3.1 氢氟酸4

1.3.2 氟元素5

1.4 有机氟化物的独特性能　8

1.4.1 物理性质　8

1.4.2 化学性质15

1.4.3 环境影响17

1.4.3.1 受氯氟烷烃破坏的臭氧层17

1.4.3.2 温室效应18

1.4.4 生理性质19

1.4.5 含氟化合物的分析：19F NMR　21

2 复杂有机氟化物的合成25

2.1 氟原子的引入　25

2.1.1 全氟化和选择性直接氟化　25

2.1.2 电化学氟化（ECF）　32

2.1.3 亲核氟化　33

2.1.3.1 Finkelstein交换34

2.1.3.2　裸露的氟离子　34

2.1.3.3　路易斯酸促进的氟化反应36

2.1.3.4　氟原子的“集群效应”　38

2.1.3.5　胺—HF和醚—HF试剂　39

2.1.3.6　氢氟化、卤氟化和环氧开环　40

2.1.4.2　还原芳构化　43

2.1.4.1 含氟芳环化合物的合成　43

2.1.4 含氟芳香化合物的合成和活性　43

2.1.4.3　Balz-Schiemann反应合成氟苯　45

2.1.4.4　氟甲酸酯方法　45

2.1.4.5　过渡金属促进的氧化氟化　46

2.1.4.6　氟卤交换方法　46

2.1.4.7　“反向思维”——全氟芳烃和全氟烯烃体系的活性　47

2.1.4.8　特殊的氟效应　49

2.1.4.9　芳香亲核取代反应　50

2.1.4.10　用过渡金属来活化碳—氟键　53

2.1.4.11　通过邻位金属化活化氟代芳烃　54

2.1.5 官能团的转化　57

2.1.5.1 由羟基转化成氟　57

2.1.5.2　将羰基转换成偕二氟亚甲基　63

2.1.5.3　羧酸转化成三氟甲基　66

2.1.5.4　氧化脱硫氟化　67

2.1.6 “亲电性”氟化　73

2.1.6.1 二氟化氙　73

2.1.6.2　氯氟酸和次氟化物　74

2.1.6.3　“NF”试剂75

2.2 全氟烷基化　91

2.2.1 自由基全氟烷基化　91

2.2.1.1　全氟烷基自由基的结构、性质和活性　93

2.2.1.2　全氟烷基自由基的一些制备上有用的反应　94

2.2.1.3 “反转的”烷基自由基对全氟烯烃的加成反应99

2.2.2 亲核全氟烷基化　101

2.2.2.1 全氟烷基阴离子的性质、稳定性和活性101

2.2.2.2　全氟烷基金属化合物102

2.2.2.3　全氟烷基硅试剂111

2.2.3 “亲电的”全氟烷基化　121

2.2.3.1 氟碳正离子的性质及其稳定性121

2.2.3.2　芳基全氟烷基碘盐　124

2.2.3.3　全氟烷基硫、硒、碲及氧鎓盐　130

2.2.4　二氟卡宾和氟化的环丙烷化合物135

2.3 选择性的含氟结构和反应类型141

2.3.1 二氟甲基化和卤代二氟甲基化反应141

2.3.2 全氟烷氧基团144

2.3.3 全氟烷基硫取代基和含硫强吸电子基团145

2.3.4 含五氟化硫基团及相关结构的化合物146

2.4 多氟烯烃的化学　156

2.4.1 含氟多次甲基化合物　156

2.4.2 含氟烯醚合成子　160

3 氟相化学171

3.1 氟两相催化反应171

3.2 氟相合成和组合化学186

3.2.1 氟相合成186

3.2.3 组合化学中的氟相概念192

3.2.2 氟相固定相的分离192

4 有机氟化合物的应用203

4.1 卤氟烷、氢氟烷及相关化合物　203

4.2 聚合物和润滑剂　205

4.3 在电子工业中的应用　213

4.4 有源矩阵液晶显示器的液晶材料　215

4.4.1 棒状液晶：简短介绍　215

4.4.2 有源矩阵液晶显示器的功能216

4.4.2.1 向列相液晶的物理性质　218

4.4.3 为什么将氟原子引入液晶分子223

4.4.3.1 以侧氟原子改善液晶性能　223

4.4.3.2　含氟极性基团　225

4.4.3.3　可靠性方面的改进　228

4.4.3.4　氟代桥基结构　230

4.4.4 结论和展望　234

4.5 在药物和其它生物医药方面的应用237

4.5.1 为什么要研究含氟药物　238

4.5.2 亲脂性和取代基效应　238

4.5.3 氢键和电子作用　240

4.5.4 立体电子效应和构象　243

4.5.5 代谢稳定化和反应中心的调整　247

4.5.6 生物等位体模拟　251

4.5.7 基于机理的“自杀性”抑制　256

4.5.8 含氟放射性药物　260

4.5.9 吸入式麻醉剂　263

4.5.10 人造血和呼吸液体　264

4.5.11 对比介质和医疗诊断　265

4.6 农用化学271

A.1 选择性直接氟化反应279

A.1.1 注意事项　279

附录279

A 典型合成过程　279

A.1.2 丙二酸二乙酯（1）氟化制备氟代丙二酸二乙酯（2）280

A.1.3 双（4-硝基苯基）四氟化硫（4）的合成（15％反和85％顺的异构体混合物）　280

A.1.4 异构化生成反-4　281

A.2 氟化氢和氟化卤的加成反应　281

A.2.1 注意事项　281

A.2.3 化合物8的合成　282

A.2.2 液晶化合物6的合成　282

A.3.1 含氟甾体的合成　283

A.3.2 氟代苯基丙二酸二乙酯（13）的合成　283

A.3 用F-TEDA-BF4（？elecfluor）作为氟化试剂来进行的亲电氟化反应283

A.4 用DAST和BAST（Deoxfluor）作为氟化试剂的氟化反应　284

A.4.1 注意事项　284

A.4.2 醇类化合物氟化的一般步骤284

A.5 用四氟化硫作为氟化试剂来进行羧酸类化合物的氟化反应285

A.5.1 注意事项　285

A.4.3 醛、酮类比合物氟化反应的一般步骤285

A.5.2 4-溴-2-三氟甲基噻唑（23）的合成　286

A.6 通过黄原酸酯的氧化氟化去硫反应制备三氟甲氧基　286

A.6.1 液晶化合物25的合成　286

A.7 二噻烷盐的氧化去硫二氟烷氧基化反应287

A.7.1 二噻烷的三氟甲磺酸盐27　287

A.7.2 由二噻烷盐27合成化合物28　288

A.7.3 由乙烯酮缩二硫醇29合成化合物28　288

A.9.1 酮33的亲核三氟甲基化289

A.9 用Me3SiCF3进行的亲核三氟甲基化反应　289

A.8.1 三甲基硅基二烯醚（30）的三氟甲基化　289

A.8 用Uememoto试剂进行的亲电三氟甲基化反应　289

A.10 铜参与的芳香族化合物的全氟烷基化反应290

A.10.1 铜参与的硅试剂的三氟甲基化反应290

A.10.2 铜参与的芳基碘化合物41的全氟烷基化反应291

A.11 铜参与的引入三氟甲硫基的反应291

A.11.1 三氟甲硫基铜试剂43的制备291

A.12 氟代烯烃和氟代芳烃的取代反应292

A.12.1 α，β二氟-β-氯代苯乙烯47的制备292

A.11.2　CuCSF3和4-碘苯甲醚（44）的反应292

A.12.2 α，β-二氟代肉桂酸48的制备293

A.12.3 用LDA对1,2-二氟苯49的邻位金属化　293

A.13 二氟烯醇的反应293

A.13.1 二氟烯醇三甲基硅醚52的制备　294

A.13.2 化合物52和羰基化合物的加成反应294

B．合成转化索引295

后记298

索引299