常用试剂----三氟乙酸酐

【英文名称】Trifluoroacetic Anhydride

【分子量】210.03

【CAS登录号】[407-25-0]

【缩写和别名】TFAA

【结构式】(CF3CO)2O

【物理性质】bp 39~40 ℃, mp －65 ℃, d 1.487g/cm3。它溶于大多数有机溶剂，例如：苯、二氯甲烷、乙醚、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和乙腈等溶剂。

【制备和商品】该试剂是一种无色液体，国内外大多数试剂公司均有销售。一般在使用之前先经过五氧化二磷回流，蒸馏而纯化。

【注意事项】该试剂具有腐蚀性，对湿气敏感，遇水会发生剧烈的水解反应而生成三氟乙酸。使用前要先进行处理，除掉部分水解生成的三氟乙酸。使用时应在通风橱中操作，防止吸入引起中毒。

三氟乙酸酐是化学实验室常用的一种试剂。由于在它的结构中有两个强吸电子基团三氟甲基，是比较强的有机酸酐，其化学性质也比较活泼，因此，三氟乙酸酐在有机合成中有很大的用途。例如，三氟乙酸酐可以与羧酸反应生成相应的混酸酐 (即活化酯)，增强了羧酸羰基的亲电性，更不容易被亲核试剂所进攻。由于三氟乙酸酐具有吸水性，它可以用来作为一些反应的脱水试剂。三氟乙酸酐和碘化钠的混合物可用来作为还原试剂。三氟乙酸酐和二甲亚砜的混合物可用作氧化剂。此外，三氟乙酸酐在有机合成化学中还有一些其它的用途。

一、与羧酸反应

 三氟乙酸酐可与羧酸反应生成活化酸酐，使羧酸的亲电性能大大提高。例如，经三氟乙酸与苯甲酸反应生成的活化酸酐与甲氧基苯发生Friedel-Crafts酰基化反应，产率高达98% (式1)[1]。

二、由醇合成卤代烃

伯醇和仲醇可以较高产率地转变为相应的卤代烃，此转化可以通过两步反应一锅法完成。醇首先与三氟乙酸酐反应生成相应的三氟乙酸酯，生成的三氟乙酸酯再与卤化锂发生亲核取代反应而生成相应的卤代烃[2]。

三、由醇制备羰基化合物

三氟乙酸的三氟乙酰二甲锍盐是一类非常有效的氧化剂，它可以将醇较高产率地氧化为相应的羰基化合物(式3)，并且氧化试剂对于卤代烃也比较稳定，具有很多优势。而在相同条件下，一般常用的Swern 氧化剂 (二甲亚砜和草酰氯) 对卤代烃比较敏感[3~5]。【Swern氧化反应】

四、脱水反应

 三氟乙酸酐在弱碱的存在下，可以作为脱水剂，将酰胺、肟、羟基酮或羟基酸酯进行脱水而生成相应的腈和不饱和酮或羧酸酯；也可以将邻二醇类和邻羟基酸衍生物氧化为邻二酮。常用的弱碱有三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶 (式4) 等[6~8]。

用TFAA-NEt3为脱水剂的反应实例 。

To a mixture of compound amide (287 mg, 1 mmol), Et3N (470 mg, 4.5 mmol) in anhydrous DCM (4 mL) was added TFAA (0.44 g, 2 mmol) at 0℃ with stirring.  The resulting mixture was warmed to room temperature and stirred for 12 h.  The reaction was monitored by TLC (Hexane:AcOEt = 1:1) until its completion.  The organic layer was washed with brine and water, dried and concentrated to give the desired product (~80% yield).

五、环砜类化合物的合成

三氟乙酸酐和过氧化氢的混合物是一种比较好的氧化试剂，它可以将噻吩衍生物氧化为相应的环砜类化合物 (式5)[9]。

参考文献

1. Matsushita, Y. I.; Sugamoto, K.; Matsui, T. Tetrahedron Lett.,2004, 45, 4723.

2. Weiss K. L.; Alshafie, G.; Chapman, J. S.; Mershon, S. M.; Abou-Issa, H.; Clagett-Dame, M.; Curley, R. W. Bioorg. Med. Chem. Lett. , 2001, 11, 1583.

3. Kawaguchi, T.; Miyata, H.; Ataka, K.; Mae, K.; Yoshida, J. Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 2413.

4. Michael, C.; Paul, A. G.; Wallace, B. A. Biochem. Biophy. Res. Commun., 1989, 162, 1162.

5. Bianchi, D. A.; Cipulli, M. A.; Kaufman, T. S. Eur. J Org. Chem., 2003, 24, 4731.

6. Bagley, M. C.; Dale, J. W.; Xiong, X.; Bower, J. Org. Lett., 2003, 5, 4421.

7. Bagley, M. C.; Chapaneri, K.; Dale, J. W.; Xiong, X.; Bower, J. J. Org. Chem., 2005, 70, 1389.

8. Donkor, I. O.; Han, J.; Zheng, X. J. Med. Chem., 2004, 47, 72.

9. Pouzet, P.; Erdelmeier, I.; Dansette, P. M.; Mansuy, D. Tetrahedron, 1998, 54, 14811.