二(全氟丁基磺酸)二丁基锡的合成、表征及在有机合成中的应用

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有机锡作为Lewis酸在有机合成中有广泛的应用。但是它的酸性温和,不足以促进C―C键形成反应,因此增强它的酸性可以拓宽它在有机合成中的应用。增强酸性的方法之一是在锡原子上连接强的吸电子基团。全氟烷基磺酸基团是吸电子基团。文献报道三氟甲基磺酸锡配合物可以有效的促进C―C键形成,但是它很容易吸水潮解,以致无法对其结构进行表证。而对应的全氟辛基磺酸锡却具有对空气、水稳定的性质。因而,本文设计合成二(全氟丁基磺酸)二丁基锡,并研究了其在有机合成中的催化作用。主要内容有以下几个方面:1.合成了二(全氟丁基磺酸)二丁基锡。在室温下,用全氟丁基磺酸银和二氯二丁基锡合成了二(全氟丁基磺酸)二丁基锡,收率为74.6%。利用核磁共振氢谱、氟谱,以及元素分析确定了它的结构。同时研究它对空气、水的稳定性,并考察其在有机溶剂中的溶解性情况。2.二(全氟丁基磺酸)二丁基锡催化酯化反应。在室温条件下,芳香醇与醋酸酐反应,反应时间短。在加热条件下,用二(全氟丁基磺酸)二丁基锡作催化剂,长碳链的脂肪醇可与醋酸酐反应,TLC跟踪反应,产率可以达到90%以上。3.二(全氟丁基磺酸)二丁基锡催化付克反应。芳香醚与乙酰氯反应生成芳香酮化合物。在室温或加热条件下,二(全氟丁基磺酸)二丁基锡作催化剂,芳香醚与乙酰氯,搅拌反应3~12小时,产物用柱层析得到产物,产率在55%以上。4.二(全氟丁基磺酸)二丁基锡催化烯丙基化反应。烯丙基化合物是有机合成中的重要中间体,路易斯酸催化四烯丙基锡与醛反应是生成碳碳键的常用方法。本文采用二(全氟丁基磺酸)二丁基锡来催化芳香醛与四烯丙基锡的反应,在室温条件下,于CH3CN溶剂中发生反应,形成新的碳碳键,合成了一系列不饱和芳香醇,获得了良好的收率,收率达到95%以上。同时对催化剂所选用的最佳溶剂和催化剂用量进行了探讨。5.二(全氟丁基磺酸)二丁基锡催化芳香醛与烯醇硅醚的Mukaiyama-Aldol反应。在室温下搅拌反应,可以获得一系列芳香仲醇化合物,反应后处理简单,产物易分离,产率达到90%以上。
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