卤二氟乙酸乙酯与烯烃的反应研究(4)
1.2 卤二氟乙酸乙酯化学性质
近年来，由含氟砌块合成含氟化合物有了很大的发展，卤二氟乙酸酯含有二氟亚甲基，所以卤二氟乙酸酯作为二氟亚甲基合成砌块应用于合成医药农药中间体中成为研究的热点。以下对卤二氟乙酸酯参与的反应作简单介绍。
一、与醛酮反应
卤代乙酸酯和醛酮发生Reformatsky 反应[9]是有机分子延伸碳链和向有机分子引入官能团常用的方法，溴二氟乙酸酯和醛酮之间的Reformatsky 反应研究开始于Fried 小组，他们用“一锅法”和“分步法”，以中等产率到良好产率合成得到α，α－二氟－β－羟基酯化合物，“一锅法”是将活化的Zn粉、BrCF2COOEt 和醛酮一起置于THF 中加热回流，“分步法”是首先将Zn 粉、BrCF2COOEt 置于THF 中加热回流以制备BrZnCF2COOEt 中间体，然后与醛酮继续加热回流。研究发现，“分步法”与“一锅法”相比产率有所提高。
二、与烯烃反应
Dawan等早在1977年就研究了BrCF2COOEt 与烯烃的反应，他们发现在光敏剂( PhCO)2O2存在下，BrCF2COOEt 与乙烯能在95 ℃和0.35 MPa 压力条件下生成加成产物4-溴－2，2－二氟丁酸乙酯和6－溴－2，2－二氟己酸乙酯[10]，反应经自由基机理。
三、与烯基卤化物发生偶联反应
在20 世纪80 年代，Kobayashi 小组就报道了ICF2COOEt 在Cu 粉催化下能和烯基发生偶联反应生成2，2－ 二氟乙基酯衍生物[11]，虽然这一方法能适用于一系列卤化物，但这一方法存在一定的局限性，即ICF2COOEt 并没有实现工业化，需从已商业化的一溴二氟乙酸酯制备。Kumada小组随后报道了BrCF2COOEt 与烯基碘化物之间的偶联反应。他们以Cu 粉为催化剂，DMSO 为溶剂，取得了好的反应结果。研究发现，BrCF2COOEt 的用量从3 当量降低至1 当量时，反应产物2，2－ 二氟乙基酯衍生物产率有较大提高，而且该反应温度较低( 55 ℃) 。他们还进一步确定了中间体BrCuCF2COOEt 是十分不稳定的，易于降解生成CuBr。
1.3卤二氟乙酸乙酯与烯烃的反应
本实验由于都遵循烯烃的自由基加成反应，所以从主体反应来看，基本相同。主要是由加成-消去两步反应组成。首先，是烯烃与卤代二氟乙酸酯的加成反应，随后，使其烷基链上的卤素消除
对于第二步的消除反应，各文献几乎采用了相同的方法，即，用NiCl2•6H2O/Zn或Et3O/Bu3SnH消去烷基链上的卤素，且获得了较好的收率[12]
(1)卤二氟乙酸乙酯与烯烃反应的一般机理
1933年，M.S.Kharashck和F.W.Mayo发现，虽然烯烃在暗处，无氧时，反应遵循马氏规则，但溴化氢（HCl和HI无此情况）在过氧化物存在下，生成反马尔科夫尼科夫产物。他们指出，过氧化物产生的自由基作为反应的催化剂促进反应的进行，使反应以不同与亲电加成的机理进行
随着对自由基反应研究的深入，人们发现与烯烃发生自由基加成反应的反应物不仅限于HBr。许多试剂X-Y(X=H或卤原子，Y=C或杂原子)，也能和烯烃发生自由基加成反应。根据溴二氟乙酸乙酯的结构，我们可以发现其结构（结构式）理论上是可以与烯烃发生反应的。而引发剂也不仅仅限于过氧化物与光照催化。
反应的一般机理：
可以发现，在链增长阶段，都是以一个自由基开始以另一个自由基终止。自由基的数量是恒定的，直到自由基相互结合而终止链反应。
本实验中，希望获得的是（3）中的简单的加成产物，而类似于（4）中的聚合物属于杂志。所以过程（2）（3）都必须相当快，这样终止步骤就不能与之竞争。为此，初始自由基Y的稳定性大于加成自由基的稳定性以及X-Y较低的离解能是所期待的。从此理论亦可以解释碘二氟乙酸乙酯较溴二氟乙酸乙酯更易于与烯烃加成。
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