In der organischen Chemie ist Triflat ( systematischer Name : Trifluormethansulfonat ) eine funktionelle Gruppe mit der Formel R−OSO₂CF₃ und der Struktur R−O−S(=O)₂−CF₃ . Die Triflatgruppe wird häufig mit −OTf abgekürzt , im Gegensatz zu −Tf , der Triflylgruppe ( R − SO₂CF₃ ) . Beispielsweise kann n - Butyltriflat als CH₃CH₂CH₂CH₂OTf geschrieben werden .
Das entsprechende Triflat - Anion , CF₃SO−3, ist ein extrem stabiles mehratomiges Ion ; dies rührt daher, dass Trifluormethansulfonsäure ( CF 3 SO 3 H ) eine Supersäure ist ; d.h. sie ist saurer als reine Schwefelsäure , die bereits zu den stärksten bekannten Säuren zählt.
Anwendungen
Eine Triflatgruppe ist eine ausgezeichnete Abgangsgruppe, die in bestimmten organischen Reaktionen wie nukleophiler Substitution , Suzuki-Kupplung und Heck-Reaktion eingesetzt wird . Da Alkyltriflate in S<sub> N</sub> 2-Reaktionen extrem reaktiv sind , müssen sie unter nukleophilfreien Bedingungen ( z. B. ohne Wasser ) gelagert werden. Das Anion verdankt seine Stabilität der Resonanzstabilisierung , die eine symmetrische Verteilung der negativen Ladung über die drei Sauerstoffatome bewirkt. Eine zusätzliche Stabilisierung wird durch die Trifluormethylgruppe erreicht , die als stark elektronenziehende Gruppe über das Schwefelatom als Brücke wirkt.
Triflate wurden auch als Liganden für Metalle der Gruppen 11 und 13 sowie für Lanthanide eingesetzt .
Lithiumtriflate werden in einigen Lithium-Ionen-Batterien als Bestandteil des Elektrolyten verwendet .
Ein mildes Triflierungsreagenz ist Phenyltriflimid oder N , N - Bis(trifluormethansulfonyl)anilin , wobei das Nebenprodukt [ CF3SO2N −Ph] − ist .
Triflatsalze
Triflat -Salze sind thermisch sehr stabil und weisen Schmelzpunkte von bis zu 350 °C für Natrium- , Bor- und Silber -Salze auf, insbesondere in wasserfreier Form. Sie können direkt aus Trifluormethansulfonsäure und dem entsprechenden Metallhydroxid oder Metallcarbonat in Wasser gewonnen werden. Alternativ lassen sie sich durch Umsetzung von Metallchloriden mit reiner Trifluormethansulfonsäure oder Silbertriflat oder durch Umsetzung von Bariumtriflat mit Metallsulfaten in Wasser herstellen: [ 1 ]
- MCl n + n HOTf → M(OTf) n + n HCl
- MCl n + n AgOTf → M(OTf) n + n AgCl↓
- M(SO₄ ) + n Ba(OTf) ₂ → M(OTf) ₂ₙ + BaSO₄ ↓
Metalltriflate werden in der organischen Chemie als Lewis-Säure -Katalysatoren eingesetzt . Besonders nützlich sind die Lanthanidtriflate vom Typ Ln(OTf) ₃ (wobei Ln ein Lanthanoid ist ). Ein verwandter, weit verbreiteter Katalysator, Scandiumtriflat, findet Anwendung in Reaktionen wie Aldol- und Diels-Alder-Reaktionen . Ein Beispiel ist die Mukaiyama-Aldoladdition zwischen Benzaldehyd und dem Silyl-Enolether von Cyclohexanon mit einer chemischen Ausbeute von 81 % . [ 2 ] Die entsprechende Reaktion mit dem Yttriumsalz verläuft nicht.
Triflat ist ein häufig verwendetes, schwach koordinierendes Anion .
Siehe auch
Referenzen
- ^ Dixon, NE; Lawrance, GA; Lay, PA; Sargeson, AM; Taube, H. (1990). „Trifluormethansulfonate und Trifluormethansulfonato- O- Komplexe“. Inorganic Syntheses . Band 28. S. 70–76 . doi : 10.1002/9780470132593.ch16 . ISBN 9780470132593Die
- ^ Kobayashi, S. (1999). „Scandiumtriflat in der organischen Synthese“. European Journal of Organic Chemistry . 1999 (1): 15–27 . doi : 10.1002/(SICI)1099-0690(199901)1999:1<15::AID-EJOC15>3.0.CO;2-B .
- ^ Aihara, Yoshinori; Chatani, Naoto (10. April 2013). „Nickel-katalysierte direkte Alkylierung von C-H-Bindungen in Benzamiden und Acrylamiden mit funktionalisierten Alkylhalogeniden über Bidentat-Chelat-Assistenz“. Journal of the American Chemical Society . 135 (14): 5308–5311 . Bibcode : 2013JAChS.135.5308A . doi : 10.1021 / ja401344e . PMID 23495861 .
