1药明康德版权所有经典化学合成反应讲座(?)化学合成部执行主任:马汝建21771年Scheele第一次报导了氟化氢，1836年Dumas和Peligot报导了第一个有机氟化合物：一氟甲烷的合成，而元素氟的制备则在50年后，1886年HenriMoissan分离到了氟气。Table1H，F，Cl的比较:HFCl电子排布1s12s22p53s23p53d0电负性2.14.03.0电离能(kcal/mol)315403300键能C-X(kcal/mol)9911178键长C-X(?)1.091.321.773氟原子半径小，是电负性最强的元素，这种极强烈的电负性增加了氟与碳的亲和力。因此它们所形成的C-F键要比C-H键能大得多，明显地增强了含氟有机化合物的稳定性。如下面三个聚合物，聚乙烯和聚四氟乙烯都很稳定，而聚四氯乙烯则不稳定。H2CCH2nF2CCF2nCl2CCCl2nstablestableunstable氟原子的引入导致有机及无机化合物具有独特的物理、化学性能及生理活性。从二十世纪三十年代初期氟里昂问世以来，氟化学一直表现出蓬勃发展的趋势。许多尖端技术（原子能工业、火箭、宇航等），和一些重大的工业项目及药物都采用了含氟的化合物。如235U的浓缩，将铀转化为UF6，通过气体扩散从238U中分离出同位素235U，这是原子弹制造的核心技术；在液晶材料中，用于TFT-LCD的高档液晶必须是对热化学、光、电稳定性好，电荷保持中间、粘度低、电阻率大（ρ≥1.0×103Ωm）的高性能TN材料，以往，含氰基和酯类化合物无法满足这些要求，只有含氟液晶材料才能适用于TFT-LCD，近十年来，几乎所有向列相材料的开发都是含氟液晶化合物；而号称塑料王的聚四氟乙烯现在正应用在各个工业领域中。4在医药方面，含氟芳香族化合物为活性基团的一类药物有着举足轻重的作用。当氟原子或含氟基团（尤其是CF3基团）引入化合物中，其电效应和模拟效应改变了分子内部电子密度的分布，影响了化合物内部结构的酸碱性，进而改变了其活性，而且还能提高化合物的脂溶性。氟原子取代了化合物中的氢原子，其类酯化合物在生物膜上的溶解性得到了增强，促进其在生物体内吸收的传递速度，使生理作用发生变化。所以不少含氟化合物比不含氟化合物在医药、农药等药物性能上具有用量少、毒性低、药效高、代谢能力强的优点。比如氟喹诺酮类抗菌素，是20世纪70年代初发展起来的一类新型抗感染药。用量最大、使用面最广的传统抗生素青霉素由于使用多年，已产生某些抗药性，导致部分人群对它过敏而不能使用。而氟喹诺酮类抗菌素则杀菌谱较广、毒副作用较小，且价格适中，是近年来发展较快的一类抗菌素。Lily开发的氟西汀(Fluoxetine)，是全球第一个上市的SSRIs抗抑郁症药物，由于三氟甲基的引入，使其具有独特的药理性质和临床疗效，倍受医生患者的青睐。因此，有机氟化合物的合成是有机合成领域的一个重要的分枝。52.通过不饱和C-C键的加成合成氟化合物对烯烃或炔烃的加成，是合成氟代烃最直接的方法。由于F2和HF的使用不便以及反应放热严重，难以控制，限制了其在有机合成中的应用，但在工业上应用较多。多种氟代试剂都能对烯烃加成，生成邻二氟代烷烃1。PhPhPhPhFFrefF2/N260%aXeF290%bCF3OF41%cCsSO4F/HF49%d而单氟代烷烃则是通过HF对烯烃的加成制备，反应遵循Markovnikov规则。由于操作和控制不方便，一个替代方法是使用Olah试剂（HF/Pyridine）2。R3R4R3R4HFR1R2R1R2C5H5N(HF)xTHF,0-20oC6同样，Olah试剂对炔烃的加成则生成二氟代烷烃2。R1R2FC5H5N(HF)xR1R2FTHF,0-20oCR1=H,R2=C4H970%R1=R2=C2H575%AcOF，CF3OF，FOClO3，和CsSO4F等试剂对