Трифлат - Triflate

Группа трифлат
Трифлат анион

Трифлат, также известный под систематическим названием трифторметансульфонат, это функциональная группа с формулой CF3ТАК3-. Группа трифлатов часто обозначается -OTf, а не -Tf (мелочь ). Например, п-бутилтрифлат можно записать как CH3CH2CH2CH2OTf.

Соответствующий трифлат-анион, CF
3ТАК−
3, является чрезвычайно стабильным многоатомный ион; это происходит из-за того, что трифликовая кислота (CF3ТАК3H) является суперкислотный; т.е. он более кислый, чем чистый серная кислота, уже один из сильнейших кислоты известен.

Приложения

Группа трифлат - отличный уходящая группа используется в некоторых органические реакции Такие как нуклеофильное замещение, Муфты Suzuki и Чертовски реакции. Поскольку алкилтрифлаты чрезвычайно активны в SN2 реакции, они должны храниться в условиях, свободных от нуклеофилы (Такие как воды ). Анион обязан своей стабильностью резонансная стабилизация что приводит к тому, что отрицательный заряд распространяется на три атома кислорода и атом серы. Дополнительная стабилизация достигается за счет трифторметил группа как сильная электроноакцепторная группа.

Трифлаты также применялись в качестве лигандов для группы 11 и 13 металлы вместе с лантаноиды.

Трифлаты лития используются в некоторых литий-ионные батареи как компонент электролит.

Мягкий трифлирующий реагент представляет собой фенилтрифлимид или N,N-бис (трифторметансульфонил) анилин, где побочным продуктом является [CF3ТАК2N-Ph]−.

Стабильность мезомеров трифлата

Трифлатные соли

Трифлат соли термически очень стабильны с температурой плавления до 350 ° C для натрий, бор и серебро соли, особенно в безводной форме. Их можно получить непосредственно из трифликовой кислоты и гидроксида или карбоната металла в воде. Альтернативно, их можно получить реакцией хлоридов металлов с чистой трифликовой кислотой или трифлат серебра, или от реакции трифлат бария с сульфатами металлов в воде:[1]

MClп + п HOTf → M (OTf)п + п HCl
MClп + п AgOTf → M (OTf)п + п AgCl ↓
M (SO4)п + п Ба (OTf)2 → M (OTf)2п + п BaSO4 ↓

Трифлаты металлов используются в качестве Кислота Льюиса катализаторы в органическая химия. Особенно полезны трифлаты лантаноидов типа Ln (OTf)3 (где Ln = лантаноид). Родственный популярный катализатор трифлат скандия используется в таких реакциях, как альдольные реакции и Реакции Дильса-Альдера. Примером может служить Добавление альдола Мукаяма реакция между бензальдегид и силиловый эфир енола из циклогексанон с 81% химический выход.[2] Соответствующая реакция с иттрий соль не работает:

ScOTf3-опосредованная альдольная конденсация

Трифлат - широко используемый слабо координирующий анион.

Использование Ni (OTf)2 для облегчения функционализации C-H[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Dixon, N.E .; Лоуренс, Г. А .; Lay, P. A .; Sargeson, A.M .; Таубе, Х. (1990). «Трифторметансульфонаты и трифторметансульфонато-О Комплексы ». Неорганические синтезы. 28: 70–76. Дои:10.1002 / 9780470132593.ch16.
  2. ^ Кобаяши, С. (1999). «Трифлат скандия в органическом синтезе». Европейский журнал органической химии. 1999 (1): 15–27. Дои:10.1002 / (SICI) 1099-0690 (199901) 1999: 1 <15 :: AID-EJOC15> 3.0.CO; 2-B.
  3. ^ Айхара, Йошинори; Чатани, Наото (10 апреля 2013 г.). «Катализируемое никелем прямое алкилирование связей C – H в бензамидах и акриламидах с функционализированными алкилгалогенидами с помощью бидентатного хелатирования». Журнал Американского химического общества. 135 (14): 5308–5311. Дои:10.1021 / ja401344e. PMID  23495861.