氘代四氢呋喃的合成方法及其作用

简介

氘代四氢呋喃是一种重要的有机化工及精细化工原料，用作天然和合成树脂(特别乙烯基树脂)的溶剂，也用于制丁二烯、己二腈、己二酸、己二胺等。其也是一种重要的有机合成原料且是性能优良的溶剂，特别适用于溶解PVC、聚偏氯乙烯和丁苯胺，广泛用作表面涂料、防腐涂料、印刷油墨、磁带和薄膜涂料的溶剂，并用作反应溶剂，用于电镀铝液时可任意控制铝层厚度且光亮[1]。

合成

图1 氘代四氢呋喃的合成路线[2]。

方法一：在100°C下，将四氢呋喃（0.22 mmol）和芘-咪唑亚基-铱（III）络合物（基于金属的2 mol%）的CD3OD混合物加热到配有特氟隆帽的Schlenk管中。向溶液中加入AgOTf（8.8×103 mmol）。12小时后，从反应容器中提取50μL的等分试样。将等分试样加入含有0.6 mL CDCl3的NMR管中。使用由二茂铁在CDCl3（0.025 mgμL-1）中的溶液组成的标准毛细管，通过1H NMR监测氘代水平，获得高取代的标题化合物氘代四氢呋喃。合成路线如图1所示。

方法二：将THF（0.600 g，8.32 mmol）添加到充有Ir-H4（0.060 g，0.083 mmol）和Teflon搅拌棒的压力管（10mL）中。在氩气流下向烧瓶中加入含NaOH（1.45g，36.3mmol，6M）的氩气喷射D2O（6mL）。冷冻泵将混合物解冻三次，并在静态真空下密封。在100°C下加热24小时。在氩气流下通过注射器提取有机相。在减压下从铱催化剂中蒸馏获得高取代的标题化合物氘代四氢呋喃。合成路线如图1所示。

用途

在医药工业方面，氘代四氢呋喃用于合成咳必清、利复霉素、黄体酮和一些激素药。氘代四氢呋喃经硫化氢处理生成四氢硫酚，可作燃料气中的臭味剂（识别添加剂）。其还可用做合成革的表面处理剂和核磁溶剂[3]。

参考文献

[1] L. Fernandez-Pena, C. Diez-Poza, P. Gonzalez-Andres, A. Barbero, The Tetrahydrofuran--D8 Motif in Polyketide Marine Drugs, MARINE DRUGS 20(2) (2022).

[2] Smith, Joel D.; et al. H/D exchange under mild conditions in arenes and unactivated alkanes with C6D6 and D2O using rigid, electron-rich iridium PCP pincer complexes. ChemRxiv (2020), 1-95.

[3] M. Wang, Y. Hui, X. Zhang, Y. Wei, M. Shi, J. Wang, Oxidation of Tetrahydrofuran--D8, PROGRESS IN CHEMISTRY 25(7) (2013) 1158-1165.