Трифлат - Triflate

Группа трифлат
Трифлат анион

Трифлат , также известный под систематическим названием трифторметансульфонат , представляет собой функциональную группу с формулой CF 3 SO 3 -. Группа трифлатов часто представлена ​​-OTf, в отличие от -Tf ( трифлил ). Например, н- бутилтрифлат можно записать как CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OTf.

Соответствующий трифлат-анион CF
3ТАК-
3, представляет собой чрезвычайно стабильный многоатомный ион ; это происходит из-за того, что трифликовая кислота (CF 3 SO 3 H) является суперкислотой ; т.е. она более кислая, чем чистая серная кислота , которая уже является одной из самых сильных известных кислот .

Приложения

Трифлатная группа является превосходной уходящей группой, используемой в некоторых органических реакциях, таких как нуклеофильное замещение , сочетания Сузуки и реакции Хека . Поскольку алкилтрифлаты чрезвычайно активны в реакциях S N 2 , они должны храниться в условиях, свободных от нуклеофилов (таких как вода ). Анион обязан своей стабильностью благодаря резонансной стабилизации, которая заставляет отрицательный заряд симметрично распределяться по трем атомам кислорода. Дополнительная стабилизация достигается за счет трифторметильной группы, которая действует как сильная электроноакцепторная группа, используя атом серы в качестве мостика.

Трифлаты также применялись в качестве лигандов для металлов 11 и 13 групп наряду с лантаноидами .

Трифлаты лития используются в некоторых ионно-литиевых батареях в качестве компонента электролита .

Мягкий трифлирующий реагент представляет собой фенилтрифлимид или N , N- бис (трифторметансульфонил) анилин , где побочным продуктом является [CF 3 SO 2 N-Ph] - .

Трифлатные соли

Соли трифлата термически очень стабильны с температурами плавления до 350 ° C для солей натрия , бора и серебра, особенно в безводной форме. Их можно получить непосредственно из трифликовой кислоты и гидроксида или карбоната металла в воде. Альтернативно, они могут быть получены реакцией хлоридов металлов с чистой трифликовой кислотой или трифлатом серебра или реакцией трифлата бария с сульфатами металлов в воде:

MCl n + n HOTf → M (OTf) n + n HCl
MCl n + n AgOTf → M (OTf) n + n AgCl ↓
M (SO 4 ) n + n Ba (OTf) 2 → M (OTf) 2 n + n BaSO 4 ↓

Трифлаты металлов используются в качестве катализаторов кислоты Льюиса в органической химии . Особенно полезны трифлаты лантаноидов типа Ln (OTf) 3 (где Ln представляет собой лантаноид ). Родственный популярный катализатор трифлат скандия используется в таких реакциях, как альдольные реакции и реакции Дильса-Альдера . Пример может служить Mukaiyama альдольного дополнения реакция между бензальдегидом а силильный енольным эфиром из циклогексанона с 81% химическим выходом . Соответствующая реакция с солью иттрия не проходит:

Sc (OTf) 3-опосредованная альдольная конденсация

Трифлат - широко используемый слабо координирующий анион .

Использование Ni (OTf) 2 для облегчения функционализации C – H

Смотрите также


использованная литература