1.注意事项

用氮气稀释至体积比为5％和10％的氟气是装在配了特殊阀门的钢瓶中出售的。原则上，用干的氟气进行直接氟化反应时，可以在玻璃器仪器中进行。但由于在氟化反应中生成的副产物—氟化氢对玻璃有腐蚀作用，所以我们还是推荐使用含氟的聚合物来作为反应容器。由于具有良好的透明度和可塑性，PFA是最合适的一种材料。由于即便是稀释了的氟气也可以与许多的有机化合物发生剧烈的反应，在整个装置中要避免使用传统的烃类润滑剂。市场上有耐氟润滑剂供应。在结束反应时要特别注意，此时可能会有大量未反应的氟气从反应装置中溢出。为了防止这种现象的发生，多余的氟气要用装有碱石灰或氧化铝与粒状木炭的混合物的吸收装置对尾气进行吸收。

氟气是一种高活性、高毒性的气体，实验操作应在通风良好的通风柜中进行，并应使用护目镜、手套等防护装备。即使在浓度比较低的情况下也可以闻到氟气特有的气味。即使吸入低浓度的氟气也会对身体健康产生严重的危害。一旦发生与氟气的接触应立刻寻求专业医生的救助。

2.丙二酸二乙酯1氟化制备氟代丙二酸二乙酯2

取一玻璃反应瓶，配置有聚四氟乙烯涂层(PTFE, teflon)保护的机械搅拌，用F-40(四氟乙烯和乙烯的共聚材料)保护的热电偶，F-40的气体导入管和导出管，导出管和碱石灰吸收装置相连接。在上述反应瓶中依次加入丙二酸二乙酯(3.2g,20 mmol) , Cu(NO₃)₂·2.5H₂O(460mg, 2.0mmol)以及乙腈(56mL)，然后将反应体系冷却至5～8℃。反应瓶先充入氮气，然后将与氮气稀释至体积比为10％的氟气混合气通入搅拌的反应液中，气体流速为16mmol·h^-1，持续4h。停止通气，反应瓶应中充入氮气。将反应液倾倒入水中，用CH₂Cl₂萃取，在萃取液中加入一定量的三氟甲苯，然后对其进行¹⁹ F NMR谱的测定。萃取液减压除去溶剂后对其进行GLC或¹H NMR谱的分析。根据以上测定的数据，就可以计算出反应底物的转化率和反应的产率(根据已转化的底物)。通过制备型GC就可以得到产物的纯样。氟代丙二酸二乙酯2的产率为78％(转化率为100％) (图式A. 1)。¹ H NMR(250MHz，CDC1₃)，δ＝1.41(t，J=7. 1Hz，6H)，4.4(q，J＝7. 2Hz，4H)，5.36(d, J_HF=48.3Hz, 1H);¹⁹ F NMR(235MHz, CDC1₃)，δ=196.5(d, J_HF=48.3Hz)。

图式A. 1  铜盐催化的丙二酸酯的选择性直接单氟化反应

3.双(4-硝基苯基)四氟化硫4的合成(15％反和85％顺的异构体混合物)

将二(4-硝基苯基)硫醚3(20g, 72mmol), NaF(60g; 250℃下真空干燥18h)和无水乙腈(500mL)的悬浮液，冷却至-5℃。在剧烈搅拌下，通入用氮气稀释的10％(体积分数)氟气，保持反应温度为-5～-3 ℃，直至GC-MS检测反应完全(反应在PFA容器中操作完成，剩余的氟气由装有氧化铝和粒状木炭的吸收装置吸收。)。通氮气置换反应气体后，减压除去溶剂。残留固体[主要成分为NaF，产物以及二(4一硝基苯基)硫砜]用热的CHC1₃ (5×200mL)萃取。合并有机相，过滤并浓缩至250mL。在-20℃下结晶18h，过滤后得粗产品(图式A.2 )。在乙腈中二次重结晶后即可得到20g(80%)的黄色晶体，该晶体为15％反式-4和85％顺式-4的混合物；熔点＞180℃(分解)；元素分析数据和计算值相符。

4.异构化生成反式-4

将上述异构体混合物(反/顺4 15:85) (60g, 0.17mol)悬浮在无水CH₂C1₂(1.8L)溶液中，然后加入BF·Et₂O(2.61mL, 17mmol)，在室温条件下反应60min。然后加入MeOSiMe₃ (6mL, 44mmol)到上述反应体系中，继续反应30min,减压除去溶剂即得粗产品。粗产品用乙腈重结晶两次得到52g(产率：87％)反式-4的淡黄色针状晶体；熔点：249℃(分解);¹H NMR (300MHz, d₆-DMSO,303K):δ＝8.31(d,4H，J＝12 Hz)，8.42(d，4H，J＝12Hz)；¹⁹ FNMR(280MHz，CDC1₃，303K):δ＝48.1(s)；MS(EI):m/z＝352[M⁺]，333[M⁺-F]，192[O₂ NPhSF₂⁺]，146[PhSF₂⁺]，141[O₂NPhF⁺]，111[OPhF⁺]，95(100％)[PhF⁺]。

图式A. 2  二芳基四氟化硫化合物的合成