背景及概述
2-氟碘苯又名鄰氟碘苯,為淡黃色透明油狀液體,帶有微弱芳香刺激性氣味,密度1.93g/cm3,沸點(diǎn)188–190℃,易溶于二氯甲烷、甲苯、四氫呋喃、乙醇等有機(jī)溶劑,幾乎不溶于水,是芳香鹵代物中重要的雙鹵代合成砌塊,在藥物化學(xué)、有機(jī)光電材料、催化偶聯(lián)反應(yīng)中應(yīng)用廣泛,兼具氟原子與碘原子兩種活性鹵取代基,可實(shí)現(xiàn)分步選擇性官能化。
制備
經(jīng)典工藝以鄰氟苯胺為原料,經(jīng)重氮化碘化反應(yīng),低溫下亞硝酸鈉重氮化后與碘化鉀反應(yīng)得到2-氟碘苯粗品[1],水洗除鹽后減壓蒸餾提純,純度可達(dá)99%以上;該路線原料易得、選擇性好,是批量生產(chǎn)主流方案。另一條為鹵素交換路線,以鄰二氟苯為底物,金屬碘鹽催化選擇性單碘代,適合對重氮化工藝受限的環(huán)保場景,但反應(yīng)條件苛刻、成本偏高,多用于小批量高純品制備。粗品一般采用減壓精餾分離微量同分異構(gòu)體雜質(zhì),滿足醫(yī)藥合成純度要求。

圖1 2-氟碘苯的合成反應(yīng)式
2-氟碘苯屬于刺激性有機(jī)液體,蒸氣刺激呼吸道、眼部,皮膚長期接觸可引發(fā)紅腫不適,操作需通風(fēng)并佩戴護(hù)目鏡、耐溶劑手套。儲存密封避光、陰涼干燥存放。
應(yīng)用
2-氟碘苯分子中碘的高偶聯(lián)活性,接入雜環(huán)、烷基胺、炔基、芳環(huán)藥效基團(tuán),制備激酶抑制劑、中樞神經(jīng)類藥物、抗感染小分子;鄰位氟原子可改善藥物脂溶性、代謝穩(wěn)定性,降低體內(nèi)清除速率,優(yōu)化藥代動力學(xué)參數(shù)。在材料領(lǐng)域,用于合成有機(jī)場效應(yīng)晶體管、OLED發(fā)光材料的共軛芳基單元;有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室常作為氟代芳基標(biāo)準(zhǔn)底物,用于新型鈀、鎳催化體系的條件篩選與機(jī)理研究。
近年來,靶向小分子藥物與有機(jī)光電產(chǎn)業(yè)持續(xù)擴(kuò)張,多鹵代芳環(huán)中間體需求穩(wěn)步提升,2-氟碘苯憑借雙鹵素差異化反應(yīng)活性、合成兼容性強(qiáng)的優(yōu)勢,成為精細(xì)化工領(lǐng)域不可或缺的基礎(chǔ)芳香砌塊。
參考文獻(xiàn)
[1]Xiang, Yanqiao; Caron, Pierre-Yves; Lillie, Brett M.; Vaidyanathan, Rajappa.Organic Process Research and Development, 2008 , vol. 12, # 1 p. 116 - 119.