四丁基氟化铵三水化合物在合成中的应用

四丁基氟化铵广泛应用于有机合成领域，可以作为氟化试剂、醇的硅烷化催化剂、相转移催化剂等。由于四丁基氟化铵极易吸潮，产品通常以四丁基氟化铵三水化合物或者四丁基氟化铵四氢吠喃溶液形式销售。^[1]

四丁基氟化铵三水化合物在合成中的应用

促进三烯丙基（芳基）硅烷和芳基卤化物形成联芳基

四丁基氟化铵三水化合物可以促进三烯丙基（芳基）硅烷和多种芳基卤化物底物的联芳基形成。例如，氯苯与三烯丙基（芳基）硅烷发生交叉偶联，得到较好产率的联芳基（方程31）。意外的是，需要大量的添加水才能实现高产量；添加水的作用尚不清楚。在Hiyama反应的最新变体中，TBAF和钯包覆的镍纳米簇用于从芳基溴和苯基三甲氧基硅烷制备联芳基化合物。^[2]

促进C-N键形成叠氮化物

四丁基氟化铵三水化合物有效地揭示了C-N键形成的亲核叠氮化物。四丁基氟化铵三水化合物促进苯腈与TMSN₃反应生成5-取代1h -四唑(eq 45) ^[2]

在类似条件下，通过四丁基氟化铵三水化合物催化环加成，可合成4-芳基- 1h -1,2,3-三唑(eq 46)。^[2]

催化合成芳醚

熊伟报道无溶剂条件下四丁基氟化铵三水化合物催化的芳基醚的合成反应的适用范围，探索了三甲氧基苯基硅、甲基三丁酮肟基硅、乙烯基三丁酮肟基硅的反应（Scheme 1-5），反应顺利进行且得到很高产率（分别为 99%, 98%, 98%）。^[3]

乙酰基脱除

研究发现四丁基氟化铵三水化合物可催化纤维素酯的脱酰化。更令人惊讶的是，脱酰化具有高度的区域选择性。重要的一点，与纤维素及其衍生物其他反应的C-6区域选择性相比，这种脱酰基化在C-2和C-3的仲醇酯中去除酰基方面显示出很大的选择性，通过不使用保护基团的简单一步法使纤维素-6-O-酯具有高区域选择性。^[4]

TfO基团消除

四丁基氟化铵(TBAF)广泛用于有机合成中的一系列氟辅助反应，如硅醚脱保护、脱硅和氟化。TBAF还可以作为温和的碱在各种碱催化的醛缩反应和michael型反应，Masaru Okutani报道过四丁基氟化铵三水化合物可以作为碱在溴化乙烯的反消反应中得到相应的炔烃。这种消反应的显著特点是通过市售的水合物有效地实现溴化脱氢。与传统方法不同，传统方法需要强碱(如t-BuOK、)碱氢化物、和碱金属酰胺，且严格的无水条件。Masaru Okutani将四丁基氟化铵三水化合物诱导的消除反应的范围扩展到三氟化乙烯2，它比溴化乙烯更具反应性，可以很容易地从酮1中制备(图1)三氟乙烯酯转化为炔烃的方法有报道。^[5]

氟化反应

赵晓明报道一种(Z)-2-溴–1-氟芳香族烯经类化合物及其合成方法，在干燥的容器中依次加入有机溶剂、1，1-二溴代–1-烯经芳基化合物和四丁基氟化铵的三水合物；在一定温度下搅拌反应；待反应结束后，加入饱和食盐水，再用有机溶剂萃取，收集有机相，分离得到目标产物(Z)-2-溴–1-氟芳香族烯经类化合物。^[6]

TBS基团脱除

TBS脱保护，倪润炎报道合成索氟布韦中间体杂质中，中间体 KD003-2加入THF溶解，于冰浴条件下滴加四丁基氟化铵三水合物，加完保温反应2h实现TBS脱保护 ^[7]

张智鑫等报道4-羟基氢化吲哚衍生物2a 在三水合四丁基氟化铵的存在下, 可脱去硅基, 以 96%的产率生成双键位移的烯酮产物3a。^[8]

参考文献

[1]李义涛,伍阳,刘新烁等. 一种制备四丁基氟化铵三水合物的方法[P]. 广东省：CN104803858B, 2019-03-01.

[2] Hui-Yin Li, Haoran Sun, Stephen G. DiMagno .Tetrabutylammonium Fluoride. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. First published: 15 March 2007

[3] 熊伟. Sc(OTf)3促进的吡唑衍生物及TBAF·3H2O促进的芳基醚的绿色合成[D]. 温州大学. [2023-07-02].

[4] Xu D, Edgar K J. TBAF and cellulose esters: unexpected deacylation with unexpected regioselectivity[J]. Biomacromolecules, 2012, 13(2): 299-303.

[5] Okutani M, Mori Y. Synthesis of Alkynes from Vinyl Triflates Using Tetrabutylammonium Fluoride[J]. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 2015, 63(5): 393-396.

[6] 赵晓明, 明玲. 一种(Z)-2-溴-1-氟芳香族烯烃类化合物及其合成方法和用途[P]. 上海市：CN103739440B, 2015-04-08.

[7] 倪润炎,徐剑锋,曾淼等. 一种索氟布韦中间体杂质的合成方法[P]. 江苏省：CN111848554B, 2022-05-03.

[8] 张智鑫,翟彤仪,朱伯汉等.无金属催化炔酰胺分子内[4+2]环化反应合成四氢吲哚衍生物[J]. 有机化学, 2022,42(05):1501-1508.