| Kuvaus |
Trifluorimetaanisulfonihappoanhydridi, joka tunnetaan myös trifluorihappoanhydridinä, on osoittautunut poikkeukselliseksi reagenssiksi monenlaisissa muunnoksissa. Kaupallisesti ja helposti saatavilla olevana reagenssina sitä on käytetty laajalti synteettisessä kemiassa sen korkean elektrofiilisyyden vuoksi. Ottaen huomioon sen korkea affiniteetti O-nukleofiilejä kohtaan, reaktio alkoholien, karbonyylien, rikkifosfori- ja jodioksidien kanssa kohti vastaavien triflaattien muodostumista on erittäin suosittu. Eräänä orgaanisen kemian tärkeimmistä lähtevistä ryhmistä syntyneet triflaatit avaavat sitten oven erilaisille loppupään muunnoksille, mukaan lukien (mutta ei rajoittuen) substituutioreaktioihin, ristikytkentäprosesseihin, redox-reaktioihin ja uudelleenjärjestelyihin[1-2] . |
| Kemialliset ominaisuudet |
kirkas väritön tai vaaleanruskea neste |
| Käyttää |
Trifluorimetaanisulfonihappoanhydridi on vahva elektrofiili, jota käytetään kemiallisessa synteesissä triflyyliryhmän liittämiseen. |
| Käyttää |
Trifluorimetaanisulfonihappoanhydridiä käytetään fenolien ja imiinin muuntamiseen trifluorihappoesteriksi ja NTf-ryhmäksi. Se on vahva elektrofiili, jota käytetään triflyyliryhmän lisäämiseen kemiallisessa synteesissä. Se toimii reagenssina alkyyli- ja vinyylitriflaattien valmistuksessa sekä mannosatsidimetyyliuronaatin luovuttajien stereoselektiivisessä synteesissä. Se toimii katalyyttinä glykosylaatiossa anomeeristen hydroksisokereiden kanssa polysakkaridien valmistamiseksi. |
| Määritelmä |
ChEBI: Trifliinihappoanhydridi on organosulfonihappoanhydridi. Se on toiminnallisesti sukua trifliinihapolle. |
| Reaktiivisuusprofiili |
Tertiääristen ja sekundaaristen amidien elektrofiilinen aktivointi trifluorihappoanhydridillä (Tf2O; rifluorimetaanisulfonihappoanhydridi) miedoissa olosuhteissa tuottaa iminium- ja iminotriflaatteja, vastaavasti, joita voitaisiin käyttää monipuolisina reagensseina reagoimaan erilaisten C-, N-, O- ja S-aineiden kanssa. -nukleofiilit amidifunktion muuntamiseen erilaisiksi tuotteiksi. Muut happea sisältävät nukleofiilit, kuten sulfoksidit ja fosforioksidit, voivat myös käydä läpi nukleofiilisen hyökkäyksen Tf2O:n kanssa tioniumtriflaattia, elektrofiilisiä P-lajeja ja fosfoniumtriflaattia muodostaen. Nämä erittäin aktiiviset ohimenevät lajit voisivat helposti läpikäydä nukleofiilisiä substituutioreaktioita lisämuunnosten vuoksi. Lisäksi vahvan elektrofiilisen ominaisuuden ansiosta Tf2O on taipuvainen reagoimaan suhteellisen heikkojen nukleofiilien, kuten nitriiliryhmien tai joidenkin typpeä sisältävien heterosyklisten yhdisteiden kanssa. Lisäksi Tf2O:ta on käytetty myös tehokkaana radikaalin trifluorimetylointi- ja trifluorimetyylitiolointireagenssina SO2:n vapauttamisen tai hapenpoistoprosessin kautta trifluorimetyloitujen ja trifluorimetyylitioloitujen yhdisteiden synteesiin[2]. |
| Vaara |
Saattaa syövyttää metalleja. Haitallinen nieltynä. Aiheuttaa vakavia iho- ja silmävaurioita. |
| Syttyvyys ja räjähtävyys |
Ei luokiteltu |
| Synteesi |
Trifluorimetaanisulfonihappoanhydridin synteesi on seuraava:
Kuivaan, {{0}} ml:n pyöreäpohjaiseen pulloon laitetaan 36,3 g. (0,242 mol) trifluorimetaanisulfonihappoa (huomautus 1) ja 27,3 g. (0,192 mol) fosforipentoksidia (Huom. 2). Pullo suljetaan ja sen annetaan seistä huoneenlämpötilassa vähintään 3 tuntia. Tänä aikana reaktioseos muuttuu lietteestä kiinteäksi massaksi. Pullo on varustettu lyhyen polun tislauspäällä ja sitä kuumennetaan ensin lämpöpistoolista tulevalla kuumalla ilmavirralla ja sitten pienestä polttimesta tulevalla liekillä.Pulloa kuumennetaan, kunnes trifluorimetaanisulfonihappoanhydridi ei enää tislaudu, kp. 82–115 astetta, jolloin saadaan 28,4–31,2 g. (83–91 %) anhydridistä, väritöntä nestettä. Vaikka tämä tuote on riittävän puhdas käytettäväksi seuraavassa vaiheessa, jäljelle jäänyt happo voidaan poistaa anhydridistä seuraavalla menetelmällä. 3,2 g:n liete. fosforipentoksidia 31,2 g:ssa. raakaanhydridistä sekoitetaan huoneenlämpötilassa suljetussa pullossa 18 tuntia. Sen jälkeen kun reaktiopullo on varustettu lyhytreittitislauspäällä, sitä kuumennetaan öljyhauteessa, jolloin saadaan 0,7 g. eturintamassa, bp 74–81 astetta, jota seuraa 27,9 g. puhdasta trifluorimetaanisulfonihappoanhydridiä, kp. 81–84 astetta.
|
| varastointi |
Varastoi viileässä, kuivassa, hyvin ilmastoidussa tilassa. Kosteusherkkä. |
| Puhdistusmenetelmät |
Se voidaan valmistaa juuri vedettömästä haposta (11,5 g) ja P2O5:stä (11,5 g tai puolet tästä painosta) jättämällä sivuun huoneenlämmössä 1 tunniksi, tislaamalla pois haihtuvat tuotteet ja tislaamalla se sitten lyhyen Vigreux-kolonnin läpi. Se hydrolysoituu helposti H2O:lla ja hajoaa tuntuvasti muutaman päivän kuluttua vapauttaen SO2:ta ja muodostaen viskoosin nesteen. Säilytä kuivassa alhaisissa lämpötiloissa. [Burdon et ai. J Chem Soc 2574 1957, Beard et ai. J Org Chem 38 373 1973, Beilstein 3 IV 35.] |
| Viitteet |
[1] Haoqi Zhang. "Trifluorimetaanisulfonihappoanhydridi amidiaktivaatiossa: Tehokas työkalu heterosyklisten ytimien takomiseen." TCIMAIL (2021).
[2] Tri Qixue Qin, prof. tri Ning Jiao, Zengrui Cheng. "Trifluorimetaanisulfonihappoanhydridin viimeaikaiset sovellukset orgaanisessa synteesissä." Angewandte Chemie 135 10 (2022). |
