本書首先概述了含氟有機(jī)化合物的相關(guān)特性、氟核磁共振技術(shù)及影響因素。然后系統(tǒng)介紹了氟核磁共振在有機(jī)化學(xué)合成中定量定性分析的應(yīng)用和全面的氟譜數(shù)據(jù)，包括氟取代基對(duì)氫譜和碳譜的影響，以及氟取代基對(duì)磷譜和氮譜化學(xué)位移和耦合常數(shù)的影響。具體按章節(jié)分為單氟取代基、二氟亞甲基、三氟甲基、多氟基團(tuán)、氟直接連接到雜原子上的化合物和取代基等。
本書可供從事化學(xué)、有機(jī)合成及分析、醫(yī)學(xué)診斷、化工試劑、生物醫(yī)藥等行業(yè)的科研、教學(xué)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室工作者以及大專院校的本科生、研究生等學(xué)習(xí)參考。
威廉·R.多爾比耶（William R. Dolbier）教授是美國佛羅里達(dá)大學(xué)化學(xué)系的名譽(yù)教授。他于1961年在斯泰森大學(xué)獲得化學(xué)學(xué)士學(xué)位，1965年在康奈爾大學(xué)獲得有機(jī)化學(xué)博士學(xué)位，與Mel Goldstein合作。在耶魯大學(xué)與比爾·多林（Bill Doering）一起做了一年半的博士后工作后，他于1966年加入了佛羅里達(dá)大學(xué)（UF）的教職員工，從1983年到1988年以及2012年到2018年，他一直在那里擔(dān)任主任職務(wù)。其研究興趣主要集中在含氟分子的研究上。
肖吉昌，中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員，博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院大學(xué)崗位教授。研究興趣主要包括氟化試劑與反應(yīng)、含氟功能材料、含氟藥物活性分子、溶劑萃取、含氟熔鹽等。主持和承擔(dān)了科技部973項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等課題。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文180余篇、獲專利20余項(xiàng)。
林錦鴻，上海大學(xué)化學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師。2005年本科畢業(yè)于東華大學(xué)，2011年博士畢業(yè)于中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所。2011年3月-2013年2月，在紐約州立大學(xué)Albany分校從事博士后研究，2013年3月加入中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所任副研究員，2019年入選中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)，2021年4月加入上海大學(xué)化學(xué)系歷任副研究員、教授、博導(dǎo)。長期從事有機(jī)氟化學(xué)研究，主持了國家自然科學(xué)基金委、上海市科委等基金項(xiàng)目，已在Acc. Chem. Res.、Angew. Chem. Int. Ed.等雜志發(fā)表第一作者/通訊作者的SCI論文五十余篇；合著《含氟藥物》《含氟農(nóng)藥》。
第1章 總論 001
1.1 為什么含氟化合物令人感興趣 001
1.1.1 空間位阻 001
1.1.2 極性效應(yīng) 002
1.1.3 含氟取代基對(duì)化合物酸堿性的影響 002
1.1.4 含氟取代基對(duì)分子親脂性的影響 003
1.1.5 其它影響 003
1.1.6 生物醫(yī)藥化學(xué)分析中的應(yīng)用 004
1.2 核磁共振氟譜簡(jiǎn)介 004
1.2.1 化學(xué)位移 005
1.2.2 耦合常數(shù) 006
參考文獻(xiàn) 006
第2章 核磁共振氟譜概述 008
2.1 引言 008
2.2 氟化學(xué)位移 009
2.2.1 屏蔽/去屏蔽效應(yīng)對(duì)氟化學(xué)位移的影響 010
2.2.2 溶劑對(duì)氟化學(xué)位移的影響 013
2.2.3 氟化學(xué)位移范圍的總體概述 014
2.3 氟取代基對(duì)氫化學(xué)位移的影響 014
2.4 氟取代基對(duì)碳化學(xué)位移的影響 015
2.5 氟取代基對(duì)31P化學(xué)位移的影響 016
2.6 氟取代基對(duì)15N化學(xué)位移的影響 017
2.7 氟的自旋-自旋耦合常數(shù) 019
2.7.1 分子手性對(duì)耦合的影響 023
2.7.2 空間耦合 025
2.7.3 氟和氟之間的耦合 027
2.7.4 氟和氫之間的耦合 028
2.7.5 氟和碳之間的耦合 030
2.7.6 氟和磷之間的耦合 032
2.7.7 氟和氮之間的耦合 032
2.8 二階譜 033
2.9 同位素對(duì)化學(xué)位移的影響 038
2.10 高級(jí)主題 040
參考文獻(xiàn) 043
第3章 單氟取代基 046
3.1 引言 046
3.1.1 化學(xué)位移——概述 047
3.1.2 自旋-自旋耦合常數(shù)——概述 047
3.2 飽和烴 047
3.2.1 伯烷基氟化物 048
3.2.2 仲烷基氟化物 051
3.2.3 叔烷基氟化物 053
3.2.4 環(huán)狀和雙環(huán)烷基氟化物 055
3.3 取代基/官能團(tuán)的影響 059
3.3.1 鹵素取代基 059
3.3.2 醇、醚、環(huán)氧化物、酯、硫化物、砜、磺酸鹽和磺酸基團(tuán) 065
3.3.3 氨基、銨、疊氮和硝基基團(tuán) 068
3.3.4 磷化合物 069
3.3.5 硅烷、錫烷和鍺烷 070
3.4 羰基官能團(tuán) 071
3.4.1 醛和酮 071
3.4.2 羧酸衍生物 072
3.4.3 醛、酮和酯的1H 和13C NMR數(shù)據(jù) 073
3.4.4 β-酮酯、二酯和硝基酯 074
3.5 腈類化合物 074
3.6 單氟取代的烯烴 075
3.6.1 單烯烴 075
3.6.2 共軛烯烴 079
3.6.3 烯丙醇、醚和鹵代物 080
3.6.4 鹵氟烯烴和氟乙烯基醚 081
3.6.5 孿位氟雜烯烴 082
3.6.6 多氟烯烴 083
3.6.7 α,β-不飽和羰基化合物 085
3.7 炔基氟化物 087
3.8 烯丙基和炔丙基氟化物 087
3.9 含氟芳烴 088
3.9.1 單氟芳烴 088
3.9.2 含氟多環(huán)芳烴:含氟萘 092
3.9.3 多氟芳烴 094
3.10 氟甲基芳烴 099
3.11 含氟雜環(huán)化合物 100
3.11.1 含氟吡啶、喹啉和異喹啉 100
3.11.2 含氟嘧啶和其它氟取代的六元雜環(huán) 103
3.11.3 氟甲基吡啶和喹啉 104
3.11.4 含氟吡咯和吲哚 104
3.11.5 氟甲基吡咯和吲哚 105
3.11.6 含氟呋喃和苯并呋喃 105
3.11.7 氟甲基呋喃和苯并呋喃 106
3.11.8 含氟噻吩和苯并噻吩 107
3.11.9 氟甲基噻吩和苯并噻吩 108
3.11.10 含氟咪唑和吡唑 108
3.11.11 氟甲基和氟烷基咪唑,1H-吡唑,苯并咪唑,
1H-三唑,苯并三唑和悉尼酮 109
3.12 其它常見的單氟取代基 109
3.12.1 酰氟 110
3.12.2 氟甲酸酯 110
3.12.3 亞磺酰氟和磺酰氟 110
參考文獻(xiàn) 111
第4章 二氟亞甲基 112
4.1 引言 112
4.1.1 化學(xué)位移——概述 113
4.1.2 自旋-自旋耦合常數(shù)——概述 113
4.2 含有CF2 基團(tuán)的飽和烴 114
4.2.1 含有一級(jí)CF2H基團(tuán)的烷烴 114
4.2.2 二級(jí)CF2 基團(tuán) 117
4.2.3 CF2 基團(tuán)耦合常數(shù)的討論 119
4.2.4 相關(guān)的1H化學(xué)位移數(shù)據(jù) 120
4.2.5 相關(guān)的13C NMR數(shù)據(jù) 123
4.3 取代基/官能團(tuán)的影響 125
4.3.1 鹵素取代基 125
4.3.2 醇、醚、酯、硫醚和相關(guān)取代基 127
4.3.3 環(huán)氧化合物 131
4.3.4 亞砜、砜、亞砜亞胺和磺酸 131
4.3.5 β,β-二氟醇 132
4.3.6 CF2 上連有兩個(gè)不同雜原子的化合物,包括氯(或溴)二氟甲基醚 132
4.3.7 胺、疊氮化物和硝基化合物 133
4.3.8 膦、膦酸酯和化合物 135
4.3.9 硅烷、錫烷和鍺烷 136
4.3.10 有機(jī)金屬化合物 136
4.4 羰基官能團(tuán) 137
4.4.1 醛和酮 137
4.4.2 羧酸及其衍生物 139
4.5 腈類化合物 141
4.6 氨基、羥基和酮基二氟羧酸衍生物 141
4.7 磺酸衍生物 142
4.8 烯烴和炔烴 143
4.8.1 含有端CF2 乙烯基的簡(jiǎn)單烯烴 143
4.8.2 含有端CF2 乙烯基的共軛烯烴 145
4.8.3 含有端CF2 基團(tuán)的累積烯烴 146
4.8.4 鄰位鹵素或醚官能團(tuán)的影響 146
4.8.5 烯丙基取代基的影響 146
4.8.6 多氟乙烯 147
4.8.7 三氟乙烯基 147
4.8.8 帶有端CF2 乙烯基的α,β-不飽和羰基體系 148
4.8.9 烯丙基和炔丙基CF2 基團(tuán) 148
4.9 含有CF2H或CF2R基團(tuán)的苯系芳烴 150
4.9.1 1H 和13C NMR數(shù)據(jù) 150
4.9.2 具有更遠(yuǎn)芳基取代基的CF2 基團(tuán) 151
4.10 雜芳基CF2 基團(tuán) 151
4.10.1 吡啶、喹諾酮、菲啶和吖啶 151
4.10.2 呋喃、苯并呋喃、噻吩、吡咯和吲哚 152
4.10.3 嘧啶 154
4.10.4 含兩個(gè)雜原子的五元雜環(huán):咪唑、苯并咪唑、1H-吡唑、唑、異唑、噻唑和吲唑 154
4.10.5 含三個(gè)或更多雜原子的五元雜環(huán):悉尼酮、三唑和苯并三唑 155
4.10.6 其它二氟甲基取代的雜環(huán)體系 155
參考文獻(xiàn) 156
第5章 三氟甲基 157
5.1 引言 157
5.2 含CF3 基的飽和烴 158
5.2.1 含CF3 基的烷烴 158
5.2.2 含CF3 基的環(huán)烷烴 159
5.2.3 1H 和13C NMR數(shù)據(jù)——概論 160
5.3 取代基和官能團(tuán)的影響 161
5.3.1 鹵素的影響 162
5.3.2 醚、醇、酯、硫醚和硒醚 163
5.3.3 砜、亞砜和亞砜亞胺 169
5.3.4 胺和硝基化合物 169
5.3.5 三氟甲基亞胺、肟、腙、亞氨酰氯、硝酮、重氮和二氮雜環(huán)丙烷化合物 171
5.3.6 膦和化合物 172
5.3.7 有機(jī)金屬化合物 172
5.4 硼酸酯 173
5.5 羰基化合物 174
5.6 腈類化合物 179
5.7 雙官能團(tuán)化合物 179
5.8 磺酸衍生物 179
5.9 三氟甲基直接與sp2、sp雜化態(tài)碳相連 180
5.9.1 三氟甲基與烯基相連 180
5.9.2 α,β-不飽和羰基化合物 183
5.9.3 多氟取代的烯丙基 186
5.9.4 三氟甲基與炔基相連 186
5.10 三氟甲基與芳環(huán)相連 186
5.10.1 氫和碳核磁共振數(shù)據(jù) 188
5.10.2 多三氟甲基苯 189
5.11 三氟甲基與雜芳環(huán)相連 191
5.11.1 吡啶、喹啉、異喹啉、苯并喹啉 191
5.11.2 嘧啶、喹喔啉、吡嗪 192
5.11.3 吡咯和吲哚 192
5.11.4 噻吩和苯并噻吩 193
5.11.5 呋喃 194
5.11.6 咪唑和苯并咪唑 195
5.11.7 唑、異唑、唑烷、噻唑、1H-吡唑、1H-吲唑、苯并唑和苯并噻唑 195
5.11.8 三唑和四唑 197
參考文獻(xiàn) 197
第6章 多氟基團(tuán) 198
6.1 引言 198
6.2 1,1,2-和1,2,2-三氟乙基 200
6.3 1,1,2,2-四氟乙基和四氟亞乙基 201
6.4 1,2,2,2-四氟乙基 204
6.5 五氟乙基 205
6.5.1 五氟乙基的α-位連有氧原子 207
6.5.2 五氟乙基醚、硫醚和膦 208
6.5.3 五氟乙基金屬 209
6.6 2,2,3,3,3-五氟丙基 209
6.7 1,1,2,3,3,3-六氟丙基 211
6.8 1,1,2,2,3,3-六氟丙基和六氟亞丙基 212
6.9 六氟異丙基 212
6.10 七氟正丙基 214
6.11 七氟異丙基 215
6.12 九氟正丁基 215
6.13 九氟異丁基 216
6.14 九氟叔丁基 216
6.15 氟相基團(tuán)(全氟長鏈基團(tuán)) 216
6.16 1-氫-全氟烷烴 217
6.17 全氟烷烴 218
6.18 全氟正烷基鹵化物 220
6.19 全氟烷基胺、醚和羧酸衍生物 221
6.20 多氟烯烴 221
6.20.1 三氟乙烯基 221
6.20.2 全氟烯烴 224
6.21 多氟芳烴 225
6.21.1 2,3,5,6-四氟苯化合物 225
6.21.2 五氟苯基 225
6.22 多氟雜環(huán) 226
6.22.1 多氟吡啶 226
6.22.2 多氟呋喃 227
6.22.3 多氟噻吩 227
6.22.4 多氟嘧啶 228
參考文獻(xiàn) 228
第7章 氟直接與雜原子相連的化合物和取代基 229
7.1 引言 229
7.2 硼氟化物 230
7.3 氟硅烷 230
7.4 氮氟化物 231
7.5 磷氟化物 232
7.5.1 磷(Ⅲ)氟化物 232
7.5.2 磷(Ⅴ)氟化物 233
7.5.3 磷(Ⅴ)氧氟化物 235
7.5.4 環(huán)磷腈 235
7.6 氧氟化物(次氟酸酯) 236
7.7 硫氟化物 236
7.7.1 無機(jī)硫、硒和碲的氟化物 237
7.7.2 二芳基硫、二芳基硒和二芳基碲的二氟化物 237
7.7.3 芳基和烷基SF3 化合物 237
7.7.4 二烷基氨基三氟化硫 238
7.7.5 高價(jià)硫氟化物 239
7.7.6 相關(guān)的高價(jià)硒和碲氟化物 242
7.7.7 有機(jī)亞磺酰氟和磺酰氟 242
7.8 有機(jī)化學(xué)中的五氟硫基(SF5) 243
7.8.1 飽和脂肪族體系 245
7.8.2 烯基SF5 取代基 248
7.8.3 炔基SF5 取代基 249
7.8.4 芳香族SF5 取代基 249
7.8.5 雜環(huán)SF5 化合物 254
7.9 三氟化溴、三氟化碘和五氟化碘 255
7.10 芳基及烷基鹵二氟化物和四氟化物 256
7.11 氙氟化物 256
參考文獻(xiàn) 257
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