三氟甲磺酸鋁，英文名為Aluminum trifluoromethanesulfonate，常溫常壓下為白色至類白色固體粉末，具有顯著的吸濕性并且遇水后容易發(fā)生潮解反應(yīng)。三氟甲磺酸鋁是一種強(qiáng)路易斯酸催化劑，有研究報(bào)道它可用于催化1,3-丁二烯骨架的新型串聯(lián)反應(yīng)，在基礎(chǔ)化學(xué)研究領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。

理化性質(zhì)

三氟甲磺酸鋁結(jié)構(gòu)中的鋁原子呈正三價(jià)，它對富電子的烯烴，羰基類化合物具有顯著的絡(luò)合活化作用，可用于提高羰基類物質(zhì)的親電性，在羰基類物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。

制備方法

三氯化鋁或三溴化鋁和三氟甲磺酸在氮?dú)夥諊逻M(jìn)行加熱并加熱至回流反應(yīng)若干個(gè)小時(shí)，或者由碳化鋁和三氟甲磺酸反應(yīng)可以得到三氟甲磺酸鋁。

催化開環(huán)反應(yīng)

圖1 三氟甲磺酸鋁催化的開環(huán)反應(yīng)

在一個(gè)干燥的反應(yīng)燒瓶中將三氟甲磺酸鋁（3.4 mg, 0.007 mmol， 0.001當(dāng)量）加入甲醇（3ml）中，然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地滴入氧化丁二烯（575 μL, 7.13 mmol）在甲醇（7ml）中的溶液。然后將所得到的反應(yīng)混合物在100°C下攪拌反應(yīng)大約1小時(shí)（油浴溫度），反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物在真空（T = 25°C, P = 160 mbar）下進(jìn)行濃縮處理以除去有機(jī)溶劑，所得的剩余物通過硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]

催化縮合反應(yīng)

圖2 三氟甲磺酸鋁催化的縮合反應(yīng)

在一個(gè)干燥的反應(yīng)燒瓶中將三氟甲磺酸鋁（3.4 mg, 0.007 mmol， 0.001當(dāng)量）緩慢地加入到炔丙醇（5 mmol）和二氫吡喃（5 mmol）中，然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加入二氯甲烷(10 毫升)溶液。然后將所得到的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)若干個(gè)小時(shí)，通過TLC點(diǎn)板檢測反應(yīng)進(jìn)度，反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物在真空下進(jìn)行濃縮處理以除去有機(jī)溶劑，所得的剩余物通過硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到縮醛的目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] Sevrain, Charlotte M.; et al, Organic & Biomolecular Chemistry 2021,19,2753-2766.

[2] Williams, D. Bradley G.; Tetrahedron,2010,66,4573–4576.