【摘 要】
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由于三氟甲基独特的化学性质,其化合物在很多领域得到了广泛的应用。随着对三氟甲基化反应研究的深入,在很多铜催化的反应中三价铜被证明是很重要的反应中间体,因此,高价态铜三氟甲基化合物被认为在这一领域中具有重要的理论价值和应用价值。但由于Cu（Ⅲ）-CF3化合物制备困难或者反应活性不理想很难获得,所以相关制备方法及其反应活性的研究很少。我们课题组创新性的构建了一系列的Cu（Ⅲ）-CF3化合物,通过实验证
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由于三氟甲基独特的化学性质,其化合物在很多领域得到了广泛的应用。随着对三氟甲基化反应研究的深入,在很多铜催化的反应中三价铜被证明是很重要的反应中间体,因此,高价态铜三氟甲基化合物被认为在这一领域中具有重要的理论价值和应用价值。但由于Cu（Ⅲ）-CF3化合物制备困难或者反应活性不理想很难获得,所以相关制备方法及其反应活性的研究很少。我们课题组创新性的构建了一系列的Cu（Ⅲ）-CF3化合物,通过实验证明它不仅具有良好的亲电性,在反应中可以提供三氟甲基自由基,而且含有的高价态铜可以促进反应高效的进行。在这些实验的基础上,我们构想在Cu（Ⅲ）-CF3化合物的促进下实现卤代芳烃和烯烃的三氟甲基化,具体工作如下:（1）基于phenCuⅢ（CF-3）3（phen是菲罗啉）实现了卤代芳烃和杂芳烃的三氟甲基化反应。在本论文中的反应无需添加任何碱,仅在干燥的N,N-二甲基酰胺中即可得到芳烃三氟甲基化产物,在最优的反应条件下该反应具有良好的底物普适性,且大部分底物的反应产率在90%以上。在此基础上,我们对反应机理进行初步探索,提出可能的反应途径,该反应是自由基三氟甲基化反应,Cu（Ⅲ）-CF3化合物释放的三氟甲基自由基与碘代芳烃的碘原子结合生成CF3I,并且我们发现该反应还有Cu（I）参与反应。（2）同样以phenCuⅢ（CF3）3作为三氟甲基源,与胺类化合物（一级胺和二级胺）以及二芳基烯烃实现了烯烃的双官能化,得到一系列胺-三氟甲基化产物。该反应条件温和、官能团兼容性很高,就目前的研究来看这种三组分的氨基三氟甲基化反应相关研究很少,因此该研究有着实际的应用价值。同样的,我们也对该反应进行了初步的机理探索,发现该反应最关键的是在Cu（Ⅲ）-CF3化合物的作用下二芳基烯烃的双键先与三氟甲基自由基加成生成叔碳自由基中间体再与胺发生反应,在反应过程中高价态铜还起到了氧化剂的作用。（3）总之,我们发展了新型高价态铜三氟甲基化合物促进的卤代芳烃和烯烃三氟甲基化,实现了芳烃三氟甲基化、烯烃的胺化三氟甲基化反应。这些研究增加了Cu（Ⅲ）-CF3化合物在氟化学中的研究方法,丰富了该化合物的反应活性,而且提供了可靠的反应机理,为更好的发展这类反应提供有价值的信息。同时,该研究对于扩展这些关键中间体的反应活性化学具有重要的价值,这对有机铜化学与有机氟化学均具有重要的理论与应用价值。该研究证明了Cu（Ⅲ）-CF3化合物在合成复杂大分子方面有着不容小视的作用,在其的参与下能促进反应高效进行,在绿色化学中有着广阔的应用前景。
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