卤二氟乙酸乙酯与烯烃的反应研究(2)
氟原子的高电负性
氟是所有元素中电负性最高的一种。氟原子的2s和劲轨道与碳原子的相应轨道特别匹配。它与碳形成的共价键，电子云集中在氟原子一端，这使得C-F键具有很强的极性，同时又具有特别低的可极化性。有机分子中引入氟原子或者含氟基团之后，整个分子的电子云会发生偏移，分子的偶极矩、酸碱性等都会受到影响，相邻基团的性质和构型也将发生变化，使得有机分子的物理化学性质都会发生改变。
由于氟原子的高电负性，含氟有机化合物的酸性一般要比非含氟化合物强。
脂溶性
含氟基团具有疏水性。含氟化合物在室温下，水溶剂化时具有负的熵值，这是由于水分子倾向于在溶质分子中憎水性部位周围排列的缘故。同时C-F键使得碳骨架的硬度增加，降低了整个分子的可极化度，这通常增强了分子的亲脂性。一般认为，有机分子中的氢原子被氟取代后，亲脂性将会增加。药物设计中，引入氟原子，提高分子的脂溶性，可提高药物对膜和组织的穿透性，提高其在生物体中的吸收和传递速度。
最近的研究结果表明，蛋白质中引入含氟基团会影响蛋白质的折叠或者蛋白质之间的相互作用，从而改变其生理活性。
氢键
有很多氟原子形成氢键的例子。但是氢键的强度在很大程度上是取决于化合物的化学环境，难以定量的预测。典型的C-F⋯H-O间的氢键，大约是2.4 kcalmol-1，是O⋯H间氢键平均强度的一半。化学家们使用2，4-二氟甲苯作为假碱基代替胸腺嘧啶，通过其氢键作用，可以研究和阐释DNA和RNA中碱基对形成，复制以及碱基和蛋白质之间(如DNA聚合酶)相互作用的潜在原因。
1.1.2有机氟化物的研究发展
氟作为一个很特殊的元素，在很早就已经被人类所重视，并在各个行业几乎都得到了利用。
1896年氟代乙酸乙酯的合成标志着有机氟化学的开始，迄今已过去一个多世纪。在此期间，几次历史性的突破成为有机氟化学发展史上的里程碑。20世纪30年代，一系列氟碳化合物的合成并被迅速地应用到制冷剂工业，标志着有机氟化物工业应用的开始。第二次世界大战期间的曼哈顿工程(Manhattan Preject)的实施极大的促进了有机氟化学和有机氟工业的发展，成为一个重要的转折点，此后各类含氟化合物及聚合物不断被合成。1943年发现了单氟乙酸乙酯的剧毒性质，从而开始了关于含氟有机化合物的生理活性的研究。50年代，高生理活性的5-氟脲嘧啶(5-FU)的合成增强了人们对氟原子的引入可以改变有机化合物生理活性的认识。纽约州立大学的Ojima教授的研究表明，将Taxol 13位的氨基酸侧链上的苯基换成CF3后，氟化的Taxol的抗乳腺癌的活性比普通的Taxol高近1000倍，更有力的证明了氟原子的特殊性[2]。作为有机化学的一门分支学科，近些年来有机氟化学的研究十分活跃，发展也相当迅速。
1.1.3有机氟化物的应用
（1）在药物方面的应用
由以上所介绍的有机氟化物所拥有的特殊性质，其在药物方面被广泛的应用，并收到了很好的效果。正是因为许多含氟药物在性能上具有用量少、毒性低及药效高等特点，使其在医药领域应用日益普遍，尽管它价格昂贵，但可以从其用量少、性能高的优势中得到弥补，尤其是近年来人们发现其对环境的影响也较小，从而推动了含氟化合物在医药和农药领域的深入研究和广泛应用。常用到的典型含氟药[3]，如：安定药（如氟非那嗪）、HIV蛋白酶抑制剂（如替拉那韦）、抗生素（如氧氟沙星和曲氟沙星）以及麻醉剂（如氟烷）。类似的还有一些酶抑制剂，口腔病防止药。
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