2.部分氟化醚

部分氟化醚是指氟化不完全的醚，包括从单氟取代到多氟取代的各种醚类精细化学品，有的还含其他卤素原子，与全氟醚显示的生理惰性不同，相当多的部分氟化醚对生物具有吸入麻醉作用，为此曾合成了许多脂链或脂环的含氟醚以便筛选出综合性能良好的医用麻醉剂。

部分氟化醚的合成有许多方法，碳氢烷氧化物和酚基氧化物对含氟烯烃的亲核反应很容易得到R-O-R'类型的醚(R=烷基或苯基；R'=含氟烷基)。例如：

全氟烷氧化物对含氢的烯烃加成能力较差，但可在卤素作用下得到含醚有机化学品。例如：

(CF₃)₂CFO^-＋H₂C=CF₂＋ICI→(CF₃)₂CFOCF₂CH₂I+Cl^-

有机合成中常见的卤代烷与醇盐的置换反应也可用于部分氟化醚的制备。例如：

CHF₂CF₂C1+KOC₂H₅→CHF₂CF₂OCH₅

C₂H₅Br+CF₃CH₂ONa→CF₃CH₂OC₂H₅

2.1恩氟烷

恩氟烷又名2-氯-1,1,2-三氟乙基二氟甲基醚，结构式CHF₂OCF₂CHCIF，分子式C₃H₂CIF₅O，相对分子质量184.49，沸点56.5℃，相对密度(20℃) 1.5167，折射率1.3025。

恩氟烷的合成反应式如下：

(1)2-氯-1,1,2-三氟乙基甲基醚(脱氯、醚化)在醚化瓶中加入15g KOH和甲醇384g，升温至40℃。向脱氯瓶中加入锌粉216g和甲醇320g，搅拌升温至40℃。慢慢加入三氟三氯乙烷630g，同时将生成的1,1,2-三氟氯乙烯气体导入醚化瓶进行醚化，经20h加完。脱氯，醚化后再保温反应4h。醚化液水洗(200mL×3)至中性，静置4h分出有机层。以10g无水氯化钙干燥，过滤，得粗品2-氯-1,1,2-三氟乙基甲基醚400g，含量95％，收率80％。精馏得产品240g，收率48％。

(2) 2-氯-1,1,2-三氟乙基二氯甲基醚(氯化)于反应瓶中加入上步粗品120g，于30～60℃在光照下通入氯气。用0.5mol·L-1的NaOH滴定尾气吸收瓶中的HCl含量以推定氯气的用量，当Cl₂用量达到与粗品原料等物质的量时，升温至60～100℃，当Cl₂用量达1.8倍物质的量时，停止通氯，以水(300mL×3)洗，再以饱和Na₂CO₃(100mL×3)洗至中性，以5g无水氯化钙干燥，过滤，精馏收集119～121℃馏分，得2-氯-1,1,2-三氟乙基二氯甲基醚75g，含量95％，收率46.7％。

(3)恩氟烷(氟化)于氟化瓶中加入SbF₃ 200g和SbCl₅ 10g，搅拌，于60～70℃慢慢加入上述95％氯化物340g，将产生的气体产物导出冷凝，收集。经6h加毕，保温反应1h，依次以水(200mL×3)、饱和Na₂CO₃(100mL×3)洗至中性，以5g无水氯化钙干燥，过滤，精馏收集55.5～57.5℃馏分，得恩氟烷100g，含量98.5％以上，收率31.6％。

恩氟烷作为吸入麻醉剂具有诱导和苏醒均快的优点。

2.2氟甲消草醚

氟甲消草醚又名2-硝基-1-(4-硝基苯氧基)4-(三氟甲基)苯，结构式分子式C₁₃H₇F₃N₂O₅，相对分子质量328.21，黄棕色结晶。熔点93～94℃，水中溶解度(20℃为2 mg·kg^-1)，丙酮为75％(体积质量下同)，苯为52％，二氯甲烷为68％，异丙醇为12％。

以对氯甲苯为起始原料经氯化、氟化得对氯三氟甲苯，再经硝化、缩合而制得氟甲消草醚，反应式如下：

(1)对氯三氯甲苯的制备将506g对氯甲苯加热至80～90℃，通入氯气，用高压汞灯光照，维持110～130℃反应5～10h。用氮气吹赶余氯及溶解的氯化氢气体，得浅黄色透明液体，相对密度为1.4881，得纯度96％～97％的对氯三氯甲苯。

(2)对氯三氟甲苯的制备将460g对氯三氯甲苯和100g无水氟化氢和少量催化剂加入高压釜中，于50～60℃反应5～10h，取出反应液，洗涤、干燥，常压蒸馏，收集135～136℃馏分，得纯度97％以上的对氯三氟甲苯。

(3) 3-硝基-4-氯-三氟甲苯的制备先加入相对密度为1.83的浓硫酸1000g，低温下边搅拌边慢慢地滴加相对密度为1.40的浓硝酸210g。滴加完后，升温至55～60℃，小心地滴加361g对氯三氟甲苯，滴加时温度控制在55～60℃之间。滴加毕，冷却至室温，分离、水洗、干燥，得纯度为95％的3-硝基-4-氯-三氟甲苯。

(4)氟甲消草醚的制备将14g对硝基苯酚、6.1g氢氧化钾、50mL极性溶剂及3-硝基-4-氯-三氟甲苯22.6g，搅拌加热，回流3～5h，脱溶而得块状物。水洗，过滤得粗品。经95％乙醇重结晶而得浅黄色针状晶体，即氟甲消草醚原粉。

氟甲消草醚为触杀型芽前或芽后除草剂，适用于大豆、花生、水稻田除草，持效56～84天。

大白鼠口服LD₅₀为9000mg·kg^-1，经皮LD₅₀大于3000mg·kg^-1。

2.3乙羧氟草醚

乙羧氟草醚的结构式为，分子式C₁₈H₁₃CIF₃NO₇，相对分子质量447.8，深琥珀色固体，熔点65℃,蒸气压(25℃)小于1.33×10^-4 MPa，溶解性(25℃)：水小于1 mg·L^-1，大多数有机溶剂大于100g·kg^-1。大鼠经口LD₅₀为1500mg·kg^-1。

3,4-二氯三氟甲苯与KOH在二甲基亚砜和叔丁醇中，于65℃反应，得2-氯-4-三氟甲基苯酚。在氮气保护及碳酸钾存在下，将其与5-氟-2-硝基苯甲酸甲酯反应，得到5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸甲酯。此有机化学品水解后，与α-溴代乙酸乙酯在碳酸钾存在下于二甲基亚砜中反应，即得乙羧氟草醚，反应式如下：

最后一步，也可以将等物质的量的5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基)2-硝基苯甲酸与α-溴代乙酸乙酯在DBU及溶剂苯中回流22.5h，得到乙羧氟草醚的收率为52％。

乙羧氟草醚属二苯醚类除草剂，芽前、芽后施用，可防除小麦、大麦、花生、大豆和稻田中的阔叶杂草和禾本科杂草。

2.4三氟羧草醚

三氟羧草醚的结构式为分子式C₁₄H₇CIF₃NO₅，相对分子质量361.66，灰白色固体，熔点151.5～157.0℃。其钠盐(C₁₄H₆ClF₃NNaO₅)为白色粉末，熔点124～125℃，在水中溶解度＞25%。小鼠经口LD₅₀为1300mg·kg^-1。

三氟羧草醚文献报道的制备方法有以下四种。

(1)以3,4-二氯三氟甲苯和间羟基苯甲酸为原料合成路线如下：

以等物质的量的3,4-二氯三氟甲苯和间羟基苯甲酸两钾盐在二甲基亚砜(DMSO)中反应，温度138～144℃，生成85％的3-[2-氯-4-三氟甲基苯氧基]苯甲酸，熔点124～125℃。然后以等物质的量的硝酸钾在溶剂及硫酸存在下于0℃硝化，得到82％的三氟羧草醚，熔点151.5～157℃，再与等物质的量的氢氧化钠反应，即生成三氟羧草醚钠盐。

(2)以3,4-二氯三氟甲苯和间甲酚为原料合成路线如下：

该法氧化一步是在催化剂存在下，以醋酸为溶剂，常压下于94～96℃通入空气实现的。

(3)以3-氯-4-氟三氟甲苯与5-羟基-2-硝基苯甲酸为原料合成路线如下：

先将10份5-羟基-2-硝基苯甲酸与6.1份氢氧化钾在甲醇中于室温反应制得双钾盐，然后与50份3-氯-4-氟三氟甲苯在环丁砜及N-甲基-2-吡咯烷酮中于150℃反应，生成三氟羧草醚。

(4)以3-氯-4-羟基三氟甲苯和5-氯-2-硝基苯甲酸为原料合成路线如下：

1960年美国Rohm and Haas公司发现了二苯醚类除草剂除草醚，1964年推广应用。含氟二苯醚类除草剂在除草醚分子结构中引入氟原子(大部分都是在芳基上引入-CF₃基团)，提高了这类精细化学品的脂溶性，易于渗透生物膜而被生物体所吸收，从而提高药剂的生物活性。德国BASF的三氟羧草醚每公顷使用量0.3～0.5 kg，比未引入-CF₃基团的甲氧除草醚(使用量2.0～2.5kg·hm^-2)和甲羧除草醚(使用量1.5～2kg·hm^-2)提高效率4～6倍。

含氟二苯醚类除草剂具有用药量少、持效期长、广谱、能防治多种阔叶杂草的优点，其中一些品种为水、旱地兼用，但大多数为旱地除草剂，主要用于大豆、花生、棉花、果树、蔬菜、水稻等作物防治马齿苋、鸭趾草、铁苋菜、龙葵、藜、蓼、苍耳、水棘针、粟米草等，有些品种对禾本科杂草如狗尾草、稷属、野高粱等也有效。

相关链接：特种氟醚精细化学品简介（一）