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Ishikawa試劑(PPDA)

這個試劑主要用于將伯醇在溫和條件下轉(zhuǎn)化為脂肪族氟化合物。然后,仲醇和叔醇會生成大量烯烴和醚的副產(chǎn)物,醛酮與該試劑不反應。

1979年,日本東京工業(yè)大學化工系的石川延男 (石川 延男, Ishikawa Nobuo)研究室通過全氟丙烯與二乙胺反應,成功合成出新的氟化試劑全氟丙烯-二乙胺加合物(perfluoropropene-diethylamine adduct, PPDA,PPDA為N,N-二乙基-(1,1,2,3,3,3-六氟丙基)胺與(E)-氟乙胺的平衡混合物,二者平衡比為3:1),并將其成功應用于各類醇(一級醇、二級醇及三級醇)與羧酸的去氧氟化 (deoxyfluorination)。反應條件溫和,具有優(yōu)良的產(chǎn)率及官能團兼容性。文獻中將PPDA試劑稱為Ishikawa試劑 (Ishikawa reagent)。目前,該試劑已經(jīng)廣泛應用于各類有機氟化合物的構(gòu)建。然而,該試劑的主要缺點是去氧氟化過程中伴隨醚及酰胺等副產(chǎn)物的生成,并且該試劑不適用于烯丙醇與炔丙醇底物的去氧氟化。

反應機理

醇的去氧氟化:

羧酸的去氧氟化:

實驗步驟:

PPDA的合成

將二乙胺 (1 eq.)與無水乙醚 (二乙胺濃度為0.005 M)置于封管中,并將上述混合物冷卻至-70 oC。隨后,加入液化的全氟丙烯 (1.1 eq.),并將封管進行密封。再將上述反應混合物升至室溫,攪拌直至反應結(jié)束。反應結(jié)束后,將上述反應混合物進行過濾,除去生成的二乙胺氫氟酸鹽晶體,再通過減壓除去溶劑。最后,將殘余物在減壓下進行蒸餾,獲得相應PPDA試劑。

醇的去氧氟化

0-5oC下,將PPDA (1.2 eq.)的乙醚溶液 (濃度為1.2 M)滴加至醇 (1. eq.)的乙醚溶液(底物濃度為1.6 M)中。將上述反應混合物進行攪拌,直至反應結(jié)束。反應結(jié)束后,向上述反應混合物加入水進行稀釋,同時,加入乙醚萃取有機相,合并的有機相依次進行水洗、無水硫酸鎂干燥,再通過減壓除去溶劑。最后,將殘余物在減壓下進行蒸餾,獲得相應目標產(chǎn)物。

羧酸的去氧氟化

室溫下,將PPDA (1.12 eq.)的乙醚溶液 (濃度為1.2 M)滴加至羧酸 (1. eq.)的乙醚溶液 (底物濃度為1.6 M)中。滴加完成后,將上述反應混合物升溫至60oC,在該溫度下進行攪拌,直至反應結(jié)束。反應結(jié)束后,將上述反應混合物進行蒸餾,獲得相應目標產(chǎn)物。


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