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76-05-1 / 常用試劑—-三氟乙酸

【英文名稱】Trifluoroacetic Acid

【分子式】 C2HF3O2

【分子量】114.02

【CA登錄號】[76-05-11]

【縮寫和別名】TFA

【結構式】CF3CO2H

【物理性質】bp 72 oC, mp -15.4 oC, d 1.480g/cm3,pKa 0.23 (25 oC,H2O)。三氟乙酸和水可以形成共沸物,其沸點和組分分別為:bp 105.5 oC, 含水20.8%,含三氟乙酸79.2%。它易溶于水和大多數有機溶劑,但在烷烴(特別是多于6 個碳的烷烴)和二硫化碳中的溶解度有限。

【制備和商品】該試劑是一種無色透明的液體,國內外大多數化學試劑公司均有銷售。放置時間久了,會吸水,使用前可先加入少量的三氟乙酸酐或五氧化二磷回流,再蒸餾純化。

【注意事項】該試劑是一類有機強酸,具有吸濕性和嚴重的腐蝕性,特別是對黏膜組織具有很強的損傷性,要避免吸入呼吸道。操作時應該在通風櫥中進行,佩戴橡膠手套,防止接觸性腐蝕,最好佩戴呼吸器。儲存和使用時嚴禁和堿性溶劑或者對酸敏感的物質混合,三氟乙酸遇到高錳酸鉀時發生劇烈爆炸!

三氟乙酸(TFA) 是一種化學實驗室常用的有機酸,由于羧基的鄰位碳上連有3個比較強的電負性基團氟原子,使羧酸根的親核性大為降低,因此三氟乙酸常用來作溶劑,來研究反應的溶劑效應。三氟乙酸的沸點比較低,揮發性好,并且酸性強,因此它可以催化很多酸催化的化學反應,并且后處理比較容易,可以通過減壓蒸餾而除去。此外,三氟乙酸可以參與氧化反應[1]、還原反應[2]、重排反應[3,4]和去保護基團[5]等。

一、催化重排反應

三氟乙酸可作為很多重排反應的催化劑,例如,它可以催化環氧化合物的開環、Cope重排[3,4] (式1) 等化學反應。

常用試劑----三氟乙酸

二、引入三氟甲基

三氟甲基是親脂性好,電負性強的基團,它在生物活性分子中具有特殊的作用。利用三氟乙酸可以在一些化合物分子中引入三氟甲基(式2,式3)[6,7]。

常用試劑----三氟乙酸

三、羧酸酯的合成

三氟乙酸酐與過氧化氫反應生成過氧三氟乙酸,利用它可以使一些酮

發生Baeyer-Villiger 氧化反應,生成相應的羧酸酯 (式4)[8]。

常用試劑----三氟乙酸

四、去保護試劑

在有機反應中,為了選擇性地使某一反應進行,而保留其它比較活潑

的化學基團(如氨基、羥基等),常常需要利用一些保護基團對其進行保護。三氟乙酸可以比較方便地脫去氨基、羥基的保護基團[5],例如,N-芐氧羰基、N-甲氧甲基 (式5)、N-叔丁氧羰基 (式6)[9]、O-叔丁氧羰基 (式7)[10]、N-芐氧甲基等。

常用試劑----三氟乙酸

常用試劑----三氟乙酸

參考文獻

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2. Takeshi, M.; Shuku, Y.; Masami, A.; Satoru, K.; Makoto, Y.;Takeshi, H. Chem. Pharm. Bull., 2003, 51, 1386.

3. Chu, Y.; White, J. B.; Duclos, B. A. Tetrahedron Lett., 2001,42, 3815.

4. Jiang, N.; Ma, Z.; Qu, Z.; Xing, X.; Xie, L.; Wang, J. J. Org.Chem., 2003, 68, 893.

5. Pascal, C. ; Said, Y. ; Didier, S. ; Jacques, P. ; Nicolas, L. ;Pascal, B. Tetrahedron, 2004, 60, 10321.

6. Jablonski, L.; Joubert, J.; Billard, T.; Langlois, B. R. Synlett,2003, 2, 230.

7. VanVliet, D. S.; Gillespie, P.; Scicinski, Jan J. S., Tetrahedron Lett., 2005, 46, 6741.

8. Itoh, Y.; Yamanaka, M.; Mikami, K. Org. Lett., 2003, 5, 4803.

9. Park, C.-M.; Sun, C.; Olejniczak, E. T.; Wilson, A. E.;Meadows, R. P.; Betz, S. F.; Elmorea, S. W.; Fesik, S W. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2005, 15, 771.

10. Wang, P.; Fu, H.; Snavley, D. F.; Freitas, M. A.; Pei, D.Biochemistry, 2002, 41, 6202.

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