三氟甲磺酸铝的化学应用

三氟甲磺酸铝，英文名为Aluminum trifluoromethanesulfonate，常温常压下为白色至类白色固体粉末，具有显著的吸湿性并且遇水后容易发生潮解反应。三氟甲磺酸铝是一种强路易斯酸催化剂，有研究报道它可用于催化1,3-丁二烯骨架的新型串联反应，在基础化学研究领域中有较好的应用。

理化性质

三氟甲磺酸铝结构中的铝原子呈正三价，它对富电子的烯烃，羰基类化合物具有显著的络合活化作用，可用于提高羰基类物质的亲电性，在羰基类物质的化学转化研究领域中有较好的应用。

制备方法

三氯化铝或三溴化铝和三氟甲磺酸在氮气氛围下进行加热并加热至回流反应若干个小时，或者由碳化铝和三氟甲磺酸反应可以得到三氟甲磺酸铝。

催化开环反应

图1 三氟甲磺酸铝催化的开环反应

在一个干燥的反应烧瓶中将三氟甲磺酸铝（3.4 mg, 0.007 mmol， 0.001当量）加入甲醇（3ml）中，然后往上述反应混合物中缓慢地滴入氧化丁二烯（575 μL, 7.13 mmol）在甲醇（7ml）中的溶液。然后将所得到的反应混合物在100°C下搅拌反应大约1小时（油浴温度），反应结束后将所得的反应混合物在真空（T = 25°C, P = 160 mbar）下进行浓缩处理以除去有机溶剂，所得的剩余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]

催化缩合反应

图2 三氟甲磺酸铝催化的缩合反应

在一个干燥的反应烧瓶中将三氟甲磺酸铝（3.4 mg, 0.007 mmol， 0.001当量）缓慢地加入到炔丙醇（5 mmol）和二氢吡喃（5 mmol）中，然后往上述反应混合物中缓慢地加入二氯甲烷(10 毫升)溶液。然后将所得到的反应混合物在室温下搅拌反应若干个小时，通过TLC点板检测反应进度，反应结束后将所得的反应混合物在真空下进行浓缩处理以除去有机溶剂，所得的剩余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到缩醛的目标产物分子。[2]

参考文献

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

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