1964 年，Middleton 和 Lindsey等人報道，與幾種氟化仲和叔氟化醇相比，HFIP 具有顯著的氫鍵結(jié)合能力，這源于六個氟原子的累積感應(yīng)效應(yīng)。具有強氫鍵能力的氟化醇可以與合適的氫鍵受體化合物形成穩(wěn)定的、可蒸餾的或可重結(jié)晶的等摩爾配合物；例如，HFIP-THF 復(fù)合物在 100 °C 時沸騰。
應(yīng)用研究
在整個 1960 年代和 1970 年代，研究人員開始意識到六氟異丙醇是一種優(yōu)越的溶解介質(zhì)，并開始探索其在促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)方面的效用。其中一些報告?zhèn)戎赜谌軇┓纸饣瘜W(xué)中三氟乙醇 (TFE) 的物理化學(xué)，例如甲苯磺酸烷基酯。據(jù)報道，氟化醇也是溶解聚合物材料的優(yōu)良溶劑。
在 1970 年代后期，HFIP 和 TFE 在 Ugi 四組分縮合中得到了證明，這是其在有機(jī)合成中最早的用途之一。Sieber 等人還描述了使用 TFE（90% 水性 TFE）作為溶劑，在酸解條件下，在其他酸存在下對N (α)-三苯甲基 ( N-三苯甲基) 進(jìn)行溫和、pH 控制的脫保護(hù)，這種選擇性去保護(hù)策略對于完成人胰島素的全合成至關(guān)重要。同樣，用酸非常不穩(wěn)定的二環(huán)丙基甲氧基羰基保護(hù)的苯胺在 HFIP 中簡單稀釋后會脫保護(hù)。Grell 等人隨后展示了 DCM 和 HFIP 的 4:1 混合物用于從o-氯三苯甲基樹脂切割完全受保護(hù)的肽而沒有顯著消旋化同時保持肽在溶液中的效用。
Kopple 等人進(jìn)一步研究了 HFIP 作為肽偶聯(lián)溶劑的用途，并確定活性羧基組分的溶劑分解產(chǎn)生 HFIP 酯，可用作肽偶聯(lián)的溫和酰化劑。盡管 HFIP 是溶解肽和切割酸敏感保護(hù)基團(tuán)的合適溶劑，但與二甲氧基乙烷 (DME) 或N , N-二甲基甲酰胺 (DMF)相比，HFIP 中的肽偶聯(lián)要慢得多。
理化性質(zhì)
在氟化醇中，六氟異丙醇和 TFE 是有機(jī)化學(xué)家最廣泛使用的，因為它們與其他氟化醇（如全氟叔醇）相比具有低成本和較好的物理性質(zhì)，包括沸點 (bp) 和熔點 (mp) 。丁醇（PFTB；沸點 45 °C)、1-苯基-2,2,2-三氟乙醇 (PhTFE) 和全氟頻哪醇(PFP; mp 26 °C)。強吸電子三氟甲基基團(tuán)的存在使得TFE和六氟異丙醇高極性、增加羥基質(zhì)子的布朗斯臺德酸度（低 pKa）、高電離能力、低親核性、強供氫鍵 (HBD) 能力等特性。氫鍵接受能力差，溶劑化陰離子和穩(wěn)定陽離子的能力優(yōu)于類似的非氟化醇、乙醇和 2-丙醇。
Legros 等人研究了多氟醇對布朗斯臺德酸度和氫鍵供體能力以及它們作為溶劑促進(jìn)劑的能力的影響。作者觀察到，氫鍵供體能力對各種氟化醇的羥基周圍的空間位阻很敏感，而 Br?nsted 酸度主要受分子中存在的 CF3基團(tuán)的數(shù)量而不是總體結(jié)構(gòu)的影響。作者對各種多氟醇溶劑作為亞砜氧化和亞氨基 Diels-Alder 反應(yīng)促進(jìn)劑的測試表明，氫鍵供體能力在促進(jìn)這些反應(yīng)中起主要作用，而 Br?nsted 酸度似乎幾乎沒有影響，在這些反應(yīng)中，六氟異丙醇優(yōu)于其他氟化溶劑。另一方面，它通過與堿性哌啶形成幾乎不可逆的氫鍵加合物，完全抑制了與哌啶的環(huán)氧化物開環(huán)反應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1] Hashim F. Motiwala, Ahlam M. Armaly, Jackson G. Cacioppo, Thomas C. Coombs, Kimberly R. K. Koehn, Verrill M. Norwood IV, and Jeffrey Aubé. Chemical Reviews 2022, 122(15), 12544-12747. DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00749
