三氟甲磺酸三异丙基硅酯的介绍

三异丙基硅基三氟甲磺酸酯(CAS#80522-42-5)的简介

一、基础信息

CAS号: 80522-42-5

中文名称: 三异丙基硅基三氟甲磺酸酯(三异丙基硅基三氟甲烷磺酸酯)

英文名称: Triisopropylsilyl trifluoromethanesulfonate (TIPSOTf)

分子式: C10H21F3O3SSi

分子结构：

分子量: 306.418 g/mol

EINECS号: 638-988-6

MDL号: MFCD00009715

InChIKey: LHJCZOXMCGQVDQ-UHFFFAOYSA-N

BRN号: 3591541

二、理化信息

1. 外观与性状

- 状态: 透明液体

- 颜色: 纯净品为无色，商业品常呈透明浅棕色至橙棕色

- 气味: 有刺激性气味(具腐蚀性试剂特征)

2. 物理参数

参数 数值 条件

密度 1.14 g/mL 25°C (lit.)

沸点 45-46°C 0.03-0.04 mmHg (lit.)

 252.9°C 760 mmHg (计算值)

闪点 103-106.8°C 闭杯

折射率 1.415 20°C/D (lit.)

蒸汽压 0.0-0.5 mmHg 25°C

比重 1.14 25°C

3. 溶解性

- 有机溶剂: 与氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷等常见有机溶剂混溶

- 水: 不溶，且极易水解，与水接触迅速反应生成三异丙基硅醇和三氟甲磺酸

- 特殊性质: 是一种亲脂性试剂，LogP值约为5.10890

4. 化学稳定性

- 对水稳定性: 极差，遇水或潮湿空气迅速水解

- 稳定性分类: 水解敏感性等级为8(最高级，表示极易水解)

- 热稳定性: 在干燥条件下稳定，可在室温储存

- 其他稳定性: 对酸性条件相对稳定，对碱性条件敏感；在惰性气氛(N₂或Ar)中稳定

5. 危险性

- 危险性类别: UN3265/8/II

- 风险术语: 引起灼伤，对眼睛、皮肤和呼吸道有严重刺激性

- 安全储存条件: 必须密封干燥保存，避免与水、潮湿空气接触，建议在惰性气体保护下储存低温存储。

三、主要用途

1. 有机合成保护基团（最主要用途）

- 保护醇类、酚类、胺类、羧酸类等活性基团

- 特别适用于伯胺保护，在肽合成和药物中间体生产中广泛应用

- 保护炔烃末端氢，提高稳定性

2. 药物合成中间体

- 用于合成多种药物分子，如抗生素、抗病毒药物、抗癌药物等

- 参与2-取代苯并噻喃-4-酮和硅氧基乙炔等重要药物中间体合成

- 用于药物分子后期修饰和衍生化，提高药效和稳定性

3. 农药合成

- 作为杀虫剂、除草剂等农药中间体，提高农药效果和稳定性

4. 其他应用

- 作为Lewis酸催化剂参与环化、亲核取代等反应

- 用于烯醇硅醚合成，是有机合成中重要的结构修饰手段

- 在材料科学领域用于合成功能性有机硅化合物

四、作用原理

1. 保护基团作用机制

硅基化保护反应:  

R-OH + TIPSOTf → R-OTIPS + TfOH

- TIPSOTf中的三氟甲磺酸根(TfO⁻)是极好的离去基团，促进硅基(TIPS)转移至底物的羟基氧原子上，形成的**三异丙基硅基醚(R-OTIPS)**对碱性条件、氧化剂和还原剂具有出色稳定性，保护了原本活泼的羟基。

2. 保护基团选择性与优势

选择性保护:

- 对伯醇具有高选择性，优先于仲醇和叔醇进行保护

- 空间位阻大的三异丙基硅基提供了良好的选择性和稳定性

稳定性:

- 形成的硅醚键能耐受多种反应条件(如碱性环境、多数氧化剂和还原剂)，使合成路线更加灵活

- 在肽合成中保护酪氨酸等含羟基氨基酸，提高合成效率和产物纯度

3. 脱保护机制

脱保护反应:  

R-OTIPS + F⁻ → R-OH + TIPS-F

- 常用氟离子源(如TBAF四丁基氟化铵、LiF)作为脱保护试剂

- 氟离子与硅原子有极强亲和力，夺取硅基生成稳定的氟硅化物，释放出原始的羟基或胺基

五、总结

三异丙基硅基三氟甲磺酸酯(CAS#80522-42-5)是有机合成领域重要的保护试剂和中间体，全球市场由欧美日和中国供应商主导，主要应用于药物和农药合成中的基团保护，通过硅基化/脱硅基化过程实现对活性官能团的选择性保护与释放，是现代有机合成化学的关键试剂之一。