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中科院上海有机所研究生课程:氟化学含氟精细化工产品



齐聚法(ICI)


•4 氟气氟化法

Fluorinated by Fluorine Gas

全氟奈烷,Perfluorodecalin

氟化石墨, Graphite Fluoride

• 5 利用含氟中间体进行化学转化 • Prep. by fluorinated synthon

• 三氟乙酰乙酸乙酯 (ETFAA) Rohm-Haas

•HFC-32

HFC-227
•固定装置的灭火器,代替Halon-1301

•第三代: HFE, ODP=0; GWP 极低 • CF3OCHF2; HFE-245; HFE-7100 C4F9OCH3 等 •


• 2 KF氟化 fluorinated by KF

溶剂: 一般用非质子极性溶剂

Solvent: Aprotic Polar Solvent

如:DMSO,DMF,PhCN,MeCN 等
• 本方法主要用于含氟芳香族化合物的制备中,如:

Be Used in the Preparation of F-aromatics



• 7.
• 2)

杂环上氟化

•3 电解氟化(Electrochemical Fluorination)


含氟精细化工产品

• 脂肪族 (Aliphatics ):
• 芳香族 (Aromatics): •氟(甲)苯类;三氟甲苯类;卤代氟苯类;硝基氟笨 类;氟苯胺类;氟苯酚类;氟苯甲醛类;氟苯甲酮类; 氟苯甲酸类;氟苯甲酰氯类;氟苯甲氰类;氟苯甲醚类 ;氟苯甲酰胺类;双三氟甲基苯类;三氟甲基苯基醚类 ;二氟甲基苯基醚类;三氟甲基苯基硫醚类及含氟杂环 类如:三氟甲基吡啶及其衍生物类;含氟吡啶及其衍生 物类等十几个大类,上千个品种。欧,美,日等大部分 已产业化。

• 二, 含氟精细化工产品的制备和应用
• Prep. and Application Fine Fluorochemicals

1 通过HF氟化 (气相法,液相法)

Fluorinated by HF

用于CFC及其代用品的生产

Be Used in Prep. of Freon and its Substitutes

两性离子型
• RfCH2CH(OOCCH3)CH2N+(CH3)2CH2COO• C9F19CONH(CH2)3O(CH2)2N+(CH3)2CH2COO• RfCH2CH2SCH2CH2N+(CH3)2CH2COO• CF3(CF2)nCH2CH2SO2NHCH2CH2N+(CH3)2CH2CH2COO• n = 5, 7, 9

3M公司

•三氟醋酸 CF3CO2H 溶剂,化工原料

• 二氟乙酸 CHF2CO2H

• RFCO2H RFSO3H • 含氟表面活性剂的原料 • C7F17CO2H 制备PTFE的表面活性剂



调聚物(DuPont)

•RfCH2CH2OH, 表面活性剂,


•中国专利,申请号: 01105626.6
中科院上海有机所研究生课 程:氟化学含氟精细化工产



一, 氟化工产品介绍

Introduction
t
Fluorochemicals

• 二, 含氟精细化工产品的合成和应用

Prep. and Application of Fine

Fluorochemicals


• •
• •

• 1.
• •3 •4

• 含氟消炎镇痛药

氟苯水杨酸 Diflunifal

• 质子泵抑制剂 • 兰索拉唑Lansoprazole (第二代)


• 泮托拉唑 pantoprazole(第三代)
• 含氟心血管系统药物 • 氟伐他汀 fluvastatin.

• 含氟甾体类药物 • 氟氢可的松Flumethasone

一些低毒低用量低残留的品种。

5, 含氟药物介绍
1) 含氟药物的作用特点 2) a, 亲脂性和取代基效应 • b,氢键和电子作用 • c,立体电子效应和构象 • d,代谢稳定性和反应中心的调整 • e,生物等位体模拟 • f,基于机理的“自杀性”抑制

代谢稳定性和反应中心的调整
•阻止胆固醇吸收药物 :
•阴离子型 •阳离子型 •两性离子型

•羧酸型阴离子氟碳表面活性剂: • RfCOO- M+
•磺酸型阴离子氟碳表面活性剂: • RfSO3- M+
•硫酸型阴离子氟碳表面活性剂: • RfOSO3- M+
•磷酸型阴离子氟碳表面活性剂: • RfOP(O)(O- M+)2

• RfCONH(CH2)5COO- M+ • RfSO2NH(CH2)3N(CH2COO- M+)2 • RfCH2CH(OH)CH2N(CH3)CH2COO- M+ • CF3[OCF2CF(CF3)]nCF2COO- M+ • RfCONR(CH2)3SO3- M+ • RfC2H4OOCCH(SO3-Na+)CH2COOC2H4Rf • H(CF2)nCH2(OCH2CH2)m OSO3- NH4+ • F(CF2)nCH2(OCH2CH2)m OSO3- NH4+ • (CF3)2CFO(CH2)6 OSO3- Na+ • (CF3)2CF(CF2)6CH2CH2OP(O)(OH) 2 • [(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2O]2P(O)OH • F(CF2)nCH(OH)CH2O P(O)(OH) 2 • F(CF2)8SO2N(C2H5)CH2CH2O P(O)(OH) 2

•存在问题:

工艺落后

生产规模小

产品结构单一

受国际市场影响大

低水平上恶性竞争

污染严重


4, 有机氟化工特点:
• 1)氟源单一 CaF2 • 2)附加值高:
• • 3)对设备有特殊要求

F-
• 4)朝阳产业
• 化工产业 万岁产业
• 氟化工是化工产业的一个新的利润增长点
• A 新开发的含氟药物(医药,农药)不断出现。

•中国专利, ZL91107466.5


含氟醇 Fluorinated Alcohol 三氟乙醇 (Trifluoroethanol): CF3CH2OH

中国专利,CN Pat.: ZL98110687.9

• 调聚醇: H(CF2CF2)nCH2OH

n=1,四氟丙醇,CD-ROM 清洗剂
•SCH 48416 •SCH 58235
•疗效提高50倍

埃博霉素(Epothilone)

生物等位体模拟
•抗HIV药物 •抑制反转录酶的功能


基于机理的“自杀性”抑制
• 依氟鸟氨酸 Eflornithine


•氟代亚甲基多巴胺衍生物 •胺氧化酶抑制剂

• 2) 含氟医药 • 抗菌素bacteriophage 和 抗生素antibiotics • 诺氟沙星Norfloxacin(氟哌酸)
•环丙沙星ciprofloxacin;洛美沙星 Lomefloxacin; •左氧沙星Levofloxacin; 依诺沙星Enoxacin •普鲁丽沙星;巴咯沙星等

• 氟莫头饱
• 含氟中枢神经药
• 氟西汀

fluoxetine


• 含氟抗肿瘤药物

5-氟尿嘧啶

5-FU

呋喃尿嘧啶 tegadifurum

含氟聚合物

Fluoropolymer
• •氟化工产品 • •
CFC及其代用品 CFC and Substitutes
氟无机盐 Fluoride Salts

精细氟化工产品

Fine Fluorochemicals


精细氟化工产品

Fine Fluorochemicals
含氟液晶材料 F-Liquid Crystals 含氟染料 F-Dyes 含氟表面活性剂 F-Surfactants 含氟医药及中间体 F-Intermediates for Medicine 含氟农药及中间体 F-Intermediates for Pesticide 含氟电子产品 F-Electronic Products

•氟苯衍生物 • Balz-Schiemann 反应

• p-C8F17C6H4NH(CH2)3N+(CH3)2CH2COO-
• C8F17CH2CH2CONH(CH2)3N+(CH3)2(CH2)3SO3• RfCH2CH2SCH2CH(OSO3-)CHN+(CH3)3

非离子型氟碳表面活性剂
• CF3(CF2)nCH2(CH2CH2O)mH • CF3(CF2)nCH2CH2O(CH2CH2O)mH • HCF2(CF2)nCH2O(CH2CH2O)mH • (CF3)2CFO(CH2)6O(CH2CH2O)mH • CF3CFHCF2CH2O[CH(CH3)CH2O]mH • C9F19CH2CH(OH)CH2OC2H5 • C8F17C2H4O[CH2CH(CH2OH)O]nH (n 平均为1.7) • C6F13(OCH2CH2)10OH
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