Page 29 - 201904

第 4 期 曾丽媛，等: 微反应技术在氟化反应中的应用 ·555·

表 1 丙二酸二乙酯及 Meldrum 酸的氟化反应条件及结果
Table 1 Fluorination of diethyl malonate and fluorination of Meldrum acid
n(溶剂)∶ n (氟气)∶ 产率/% 产率/% 产率/% 产率/% 产率/%
编号 溶剂 转化率/%
n(底物) n(底物) (Ⅻ-1b/2b) (Ⅻ-1c/2c) (Ⅻ-1d) (Ⅻ-1e) (Ⅻ-1f)
1 16∶1 4.7∶1 MeCN 45 4 12 78 – 2
2 16∶1 13.0∶1 MeCN 81 2 11 46 – 16
3 64∶1 4.6∶1 MeCN 19 38 2 59 1 –
4 16∶1 4.3∶1 HCOOH 22 2 60 38 – –
5 64∶1 4.7∶1 – 26 83 17 – – –
6 64∶1 4.7∶1 – 50 72 28 – – –
7 16∶1 5.3∶1 – 28 82 18 – – –
8 16∶1 5.3∶1 – 66 69 31 – – –
9 80∶1 9.9∶1 – 56 77 23 – – –
10 80∶1 19.7∶1 – 89 67 33 – – –
注：编号 1~4 是以丙二酸二乙酯为底物的氟化条件。编号 5~10 是以丙二酸环（亚）异丙酯为底物的氟化条件；–表示内容文献
中并未提及。

2.6 以芳香化合物为底物的氟化反应 Richard [43] 利用微反应器研究了 1,3-二取代苯、
目前，实验室和生产中在芳香环碳原子上引入 1,4-二取代苯以及 1,2,4-三取代苯的氟化反应（如下
[7]
氟原子一般是采用 Balz-Schiemannn 反应、卤素交 所示），具体的实验条件和结果见表 2。针对 1,2,4-
换、还原芳构化、氟甲酸酯、过渡金属催化法等。 三取代苯的氟化研究发现：延长氟化时间可以很大
但传统反应器中对于芳香化合物的氟化反应要求较 程度上提高原料的转化率，例如，化合物ⅩⅢ-1a-10
为严苛，生产成本过高。釜式氟化容易产生大量废 的转化率为 53%，延长一倍反应时间，转化率达
水，且部分含有重金属，容易造成严重污染；实验 75%，但反应选择性（单氟化产物的选择性，下同）
过程中产生的重氮盐极具危险性，操作不当容易引 却丝毫不受影响。
发安全事故；釜式条件下氟化反应产生的热量并不
能及时排出，易引发“热点”，从而使得反应选择性
差、收率低。另外，绝大多数以芳香环化合物为底
物的有机合成并不是简单的引入氟原子，在针对此
类化合物的氟化时，往往还需考虑取代定位规则、

底物稳定性、产物异构化等复杂情况。 式中：10%为 F 2 的体积分数。

表 2 取代苯氟化反应条件及结果
Table 2 Fluorination reaction of substituted benzene

底物 R 6 R 7 R 8 溶剂 转化率/% 产率（一氟化物）/% 产率（二氟化物）/%
XIII -1a-1 OCH 3 H N O 2 C H 3CN 87 77 11
XIII -1a-1 OCH 3 H N O 2 混合溶剂 43 78 4
XIII -1a-2 OCH 3 H CHO CH 3CN 91 82 9
XIII -1a-3 OH H NO 2 HCOOH 67 71 18
XIII -1a-4 CH 3 H C N C H 3CN 78 75 7
XIII -1a-5 CH 3 N O 2 N O 2 C H 3CN 38 98 –
XIII -1a-6 OCH 3 N O 2 N O 2 混合溶剂 86 79 –
XIII -1a-7 F NO 2 N O 2 C H 3CN 16 96 –
XIII -1a-7 F NO 2 N O 2 HCOOH 34 94 –
XIII -1a-8 Cl NO 2 N O 2 HCOOH 53 97 –
XIII -1a-9 H NO 2 C N C H 3CN 18 95 –
XIII -1a-10 H NO 2 N O 2 HCOOH 19 96 –
XIII -1a-10 H NO 2 N O 2 C H 3CN 27 94 –
XIII -1a-11 H CN CN CH 3CN 28 85 –
注：混合溶剂是 V(乙腈)∶V(甲酸)=3∶2；–表示文献中并未提及。