N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺的应用与合成

介绍

N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺（简称MSTFA）是一种常用的硅烷化试剂，主要用于气相色谱（GC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）中的衍生化过程，提高分析物的检测灵敏度和选择性。它通过与样品中的羟基、羧基、巯基、氨基和亚氨基等活性氢原子反应，形成硅醚或硅酯，从而提高样品的挥发性和热稳定性，在有机合成中作为保护基团或硅烷化试剂。分子式为C6H12F3NOSi。外观为无色至淡黄色的澄清液体。它对水分敏感，遇水易分解，因此操作时应避免与水接触。使用时应在通风柜中进行，以避免吸入其蒸气。

图一 N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺

合成

254克（2.0摩尔）N-甲基三氟甲酰胺、528克（2.6摩尔）N，O-双（三甲基甲硅烷基）乙酰胺（N，O-二（三甲基甲基甲硅基）乙酰胺）（BSA）和400毫升苯。将反应混合物加热至80℃并搅拌3小时。将反应混合物冷却至室温并在后空气中蒸发溶剂后，在52~53℃和40mmHg的减压下通过分馏合成N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺[1]。

图二 N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺的合成

应用

在氮气气氛下，在室温下通过注射器向2-氨基-4-吗啉-4-基苯甲酸（230 mg；1.04 mmol）的CH2Cl2（3 mL）悬浮液中加入N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺（0.4 mL；2.1 mmol）。将所得混合物加热回流10分钟，然后冷却至室温。加入甲磺酰氯（1.2eq.）和三乙胺（1.2eq），将所得混合物搅拌2小时。用CH2Cl2（30mL）稀释反应物，用水（2*10mL）和盐水洗涤，然后干燥（MgSO4），过滤，真空浓缩，得到白色固体磺酰胺（280mg；90%）。1H NMR (d6-DMSO, 400 MHz): δ10.88 (s, 1H), 7.80 (d, 1H), 6.92 (d, 1H), 6.71 (dd, 1H), 3.71 (t, 4H), 3.25 (t, 4H), 3.16 (s, 3H). LRMS (Electrospray, negative): Da/e 299.0 (m-1)[2]。

图三 N-甲基-N-(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺的应用

参考文献

[1]Yilmaz B ,Nazik G ,Kucukoglu K .GC-MS Determination of Mexiletine After Derivatization with N-Methyl-N-(Trimethylsilyl) Trifluoroacetamide in Pharmaceutical Formulatios and Comparison with HPLC Method[J].Pharmaceutical Chemistry Journal,2017,51(6):516-521.

[2]Halbrook J ,Kesicki A E ,Burgess E L , et al.Materials and methods to potentiate cancer treatment[P].US20010941897,2002-11-07.