摘要
由于氟原子在调控分子活性、靶向选择性、生物利用度等方面展现出其独特的性能，含氟化合物在农药、医药和材料化学等领域受到广泛关注。2023年美国食品和药物监管局(FDA)批准的小分子新药中约五分之一是含氟化合物。另一方面，炔基作为重要的有机官能团，给分子的性能和后续衍生化性能提供了更多可能性。因此，合成同时含氟且含炔基的有机化合物能极大地增强分子结构的复杂性，为活性功能分子的筛选提供重要的物质基础。 可见光诱导的有机合成反应具有绿色高效、反应条件温和、操作简单等优点，近年来广泛应用于有机合成。针对含氟且含炔基有机化合物的高效合成，本论文采用新型光催化体系基于自由基串联反应策略，发展了两类高效的双官能团化新方法，实现炔基和不同含氟基团的高效“安装”，合成了一系列含三氟甲基和炔基的五元环状分子以及含1-磺酰氟基团和炔基的链状分子。所发展的光催化新方法避免操作有毒的含氟气体或者昂贵的试剂，无需使用过量的氧化剂或者还原剂，具有反应条件温和、底物适用范围广、原子经济性和步骤经济性较高等优点。 主要内容如下: (1)无光催化剂可见光诱导非活化烯烃的三氟甲基化和炔基化及产物活性探究:首次在无过渡金属和无光催化剂的条件下，使用炔基三氟甲砜(2equiv.)作为多官能团化试剂，1,6-二烯烃(1equiv.)作为底物，甲基叔丁基醚(2mL)作为溶剂，在10W430nm蓝光照射下室温反应12小时，以中等至良好的收率合成了30种含有三氟甲基和炔基的五元环状新化合物。同时实现了雌酮类衍生物相应的双官能团化，表明该反应具有一定的潜在应用价值。相关的反应机理通过一系列探究实验得到验证。并且，本论文选用了部分产物(3u,3v，3x,3y，3z)进行初步的抗癌活性筛选，其中化合物3x表现较好的抗Hela细胞增殖活性(IC50=7.825μM)和抗Ramos细胞增殖活性(IC50=4.007μM)。 (2)无光催化剂可见光诱导非活化烯烃的1-磺酰氟-2-炔基化:以末端烯烃(1equiv.)为底物，利用炔基磺酰氟(2equiv.)为双官能团化试剂，使用碳酸二乙酯为绿色溶剂，在催化量芳基重氮盐(30mol％)存在下，蓝色LED灯光(430nm,10W)照射12小时，室温氮气氛围中合成了系列1-磺酰氟-2-炔基化新化合物。同时实现了18个生物活性分子衍生物的相应双官能团化。系列机理探究实验验证了相关反应机理。
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