N-氟代双苯磺酰胺

氟化试剂

01

基本信息

【英文名称】 N-Fluorobenzenesulfonimide

【分子式】 C12H10FNO4S2

【分子量】 315.34

【CAS 登录号】 [133745-75-2]

【缩写和别名】 NFSI

【结构式】

【物理性质】 白色固体，mp 114~116℃，ρ 1.527g/cm3。易溶于氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯等有机溶剂，在乙醇、甲醇中溶解度较小，在水、石油醚中溶解度更小。对酸稳定，遇强还原剂分解，不易燃。

【制备和商品】 国内外化学试剂公司均有销售。

【注意事项】 该试剂能在室温保存，最好避光保存，在通风橱中进行操作。

02

各类反应

N-氟代双苯磺酰胺 (NFSI) 主要作为氟化剂，可对烯醇硅醚或烯醇锂盐等进行单氟化反应。最常见的是对含有α-氢的酮、酯以及β-二羰基化合物的烯醇化物或烯醇硅醚进行亲电进攻，得到相应的α-氟代化合物 (式 1~式 4)[1]。

此外，NFSI 也能与一些具有活性亚甲基的化合物反应合成单氟或双氟化合物，如含有膦酸酯[2]、氰基[3b]或砜基[3a]的化合物 (式 5~式 7)。

不对称氟化是合成手性氟化合物的一类重要方法。β-酮酸酯[4]、β-羰基膦酸酯[5]、β-酮酰胺[6]、α-氰基酸酯[7]、羟基吲哚[8]或伯醛[9]等具有活性α-氢的化合物，都可以用作不对称氟化的前体。所用手性配体大多集中在 BOX、DBFOX 或 BINAP 衍生物等。所用金属主要是铜、钯等 (式 8~式 12)。

在手性镍配合物的催化下，手性α-氟代羧酸或羧酸酯的合成也能被很好地实现 (式13)[10]。

作为亲电氟化试剂，NFSI 也被成功应用于串联氟化反应。使用手性亚膦酰胺为配体，NFSI 为亲电氟化试剂，实现了铜催化的亚苄基β-酮酸酯的 1,4-加成/氟化串联反应(式14)[11]。

    以 NFSI 为亲电试剂，苯并噻唑作为导向基团，在钯催化下可以将邻位 C−H 键直接氟化，以中等收率得到邻位氟代产物 (式 15)[12]。

在钯催化的 C−H / C−H 交叉偶联反应中，NFSI 作为氧化剂，将 Pd(Ⅱ) 氧化到Pd(Ⅳ) 物种，然后高选择性地活化单取代富电子苯环对位碳-氢键，以较高收率得到联芳基化合物 (式 16)[13]。

参 考 文 献

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[7] Kim, H. R.; Kim, D. Y. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 3115.

[8] Hamashima, Y.; Suzuki, T.; Takano, H.; et al. J. Am. Chem.Soc. 2005, 127, 10164.

[9] Beeson, T. D.; MacMillan, D. W. C. J. Am. Chem. Soc. 2005,127, 8826.

[10] Suzuki, T.; Hamashima, Y.; Sodeoka, M. Angew. Chem.,Int. Ed. 2007, 46, 5435.

[11] Wang, L.; Meng, W.; Zhu, C. L.; et al. Angew. Chem., Int.Ed. 2011, 50, 9442.

[12] Ding, Q. P.; Ye, C. Q.; Pu, S. Z.; Cao, B. P. TetrahedronLett. 2014, 70, 409.

[13] Wang, X. S.; Leow, D.;Yu, J. Q. J. Am. Chem. Soc. 2011,133, 13864.

[李彦，吴云，王细胜*，中国科学技术大学化学系；WXY]