三氟代甲磺酸鈣鹽是一種金屬鈣鹽，常溫常壓下為白色至類白色固體粉末，它具有顯著的吸濕性和較強的潮解性，它遇水容易發(fā)生水解反應(yīng)而導(dǎo)致變質(zhì)。三氟代甲磺酸鈣鹽在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中主要用作路易斯酸催化劑，在有機合成方法學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中它可用于催化羥醛縮合反應(yīng)、邁克爾加成、環(huán)氧化物的開環(huán)反應(yīng)等。

特性

三氟代甲磺酸鈣鹽具有顯著的路易斯酸性，它可高效地和羰基類化合物發(fā)生絡(luò)合作用，可有效地活化羰基單元，可高效地提高羰基類物質(zhì)的親電性，因此可用于催化多種羰基類化合物的化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)。此外，有文獻報道三氟代甲磺酸鈣鹽可用于催化環(huán)氧類物質(zhì)的開環(huán)官能團化反應(yīng)，例如開環(huán)胺化，開環(huán)醚類反應(yīng)等。

圖1 三氟代甲磺酸鈣鹽的催化應(yīng)用

在密封的微波管中加入氧環(huán)烷（1等量，20.0 mg）和異丙胺（10等量，50 mg）和三氟代甲磺酸鈣鹽（0.5等量，14.1 mg）。將上述反應(yīng)混合物用氮氣進行保護，然后將所得的反應(yīng)混合物在微波反應(yīng)器中加熱反應(yīng)大約25分鐘（100w, 100度）。通過TLC點板監(jiān)測反應(yīng)進度，反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物直接通過硅膠柱色譜法進行分離純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]

制備金屬絡(luò)合物

在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中，在H2O和EtOH中加入三氟代甲磺酸鈣鹽（210 mg, 0.621 mmol， 1.00當(dāng)量）（1:1）；3.0 mL)，在79°C的乙醇（3.0 mL）中攪拌，然后往其中加入2-（4-甲氧基芐基）-3-氧-2,3-二氫- 1h -吡唑-4-羧酸乙酯（343 mg, 1.24 mmol， 2.00當(dāng)量）。然后加入NaOH水溶液 (2 M)，攪拌反應(yīng)混合物，并讓其在回流（79°C）下加熱混合物反應(yīng)大約15小時。反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后向反應(yīng)混合物中加入水 （10ml），通過過濾收集沉淀物即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]

化學(xué)應(yīng)用

三氟代甲磺酸鈣鹽又稱為鈣三氟[Ca(OTf)2]，在有機合成中廣泛用作路易斯酸催化劑，它可有效地催化各種反應(yīng)，包括羥醛反應(yīng)、邁克爾加成、環(huán)氧化物的開環(huán)反應(yīng)。三氟代甲磺酸鈣鹽也可作為反應(yīng)試劑，制備三氟甲烷磺酸酯用作各種有機轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離去基團。有文獻報道三氟代甲磺酸鈣鹽可用作催化劑，可用于催化環(huán)氧化物的氨解合成β-氨基醇，該物質(zhì)還用于一鍋法將醛轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的腈類物質(zhì)。

參考文獻

[1] Morris, William J.;Organic Letters (2005), 7(6), 1113-1116.

[2] Sicherl, Frank; et al, Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom) (2010), 46(8), 1266-1268