多功能宝藏试剂——三氟甲基磺酰基吡啶盐（TFSP） | 乐研试剂

2021年，中科院上海有机化学研究所肖吉昌教授团队开发了一种高效的三氟甲基化试剂——三氟甲基磺酰基吡啶盐（TFSP）（图1），在蓝光 LED 照射光催化剂作用下，能够生成三氟甲基自由基，从而实现烯烃的叠氮三氟甲基化或氰基三氟甲基化、烯烃的三氟甲基化、（杂）芳烃的C–H三氟甲基化以及吲哚的三氟甲硫基化反应。2023年，中科院兰州化学物理研究所刘超教授团队发现了该宝藏试剂的新用途：室温下直接一步将羧酸还原为醛；室温下5分钟将羧酸转化成酰胺和酯！

图1 TFSP分子结构

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烯烃的叠氮三氟甲基化

或氰基三氟甲基化

以及吲哚的三氟甲硫基化反应

肖吉昌教授团队使用TFSP试剂，在蓝光 LED 照射光催化剂作用下，实现烯烃的叠氮三氟甲基化或氰基三氟甲基化^[1]（图2）以及吲哚的三氟甲硫基化反应^[2]（图3）。

图2 烯烃的叠氮化三氟甲基化或氰基三氟甲基化

图3 吲哚的三氟甲硫基化反应

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高效易操作，室温下将羧酸还原为醛！

2023年，中科院兰州化学物理研究所刘超教授团队联合武汉大学戚孝天教授团队发表了一种直接将羧酸还原为醛的新方法。在TFSP（即文章中的Tf-DMAP）促进下，频哪醇硼烷室温下可快速实现羧酸一步还原到醛^[3]。在此基础上，刘超团队将TFSP优化为Tf-PPDP(Tf-4-piperidin-1-ylpyridine)，使整个反应体系保持均相（图4）。此方法条件温和，反应速度快，易于操作，底物应用范围广（脂肪羧酸和芳香羧酸），产物手性保持不易消旋。此方法的另一个优点是适配连续流化学进行规模化合成，特别适合不太稳定脂肪醛的放大合成。

图4 羧酸一步还原为醛

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室温下5分钟合成酰胺和酯，

收率高达99%，关键还不消旋！

2023年，中科院兰州化学物理研究所刘超教授团队发现TFSP可作为缩合剂，实现室温下5分钟羧酸到酰胺或酯的快速转化^[4]（图5）。

图5 羧酸向酰胺或酯的快速转化

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双光氧化还原/铜催化自由基顺式选择性烯丙基三氟甲基化

2025年，扬州大学朱绍群团队利用TFSP作为三氟甲基自由基前体，在可见光光催化和铜催化作用下，对烯丙胺进行选择性烯丙基三氟甲基化反应 ^[5]。该方法可以以中等至良好产率获得各种热力学上不利的烯丙基三氟甲基化顺式烯胺产物（图6）。

图6 双光氧化还原/铜催化自由基顺式选择性烯丙基三氟甲基化

总结

TFSP可以作为一种高效三氟甲基化试剂，在光催化条件下展现出优异的反应活性，可精准实现烯烃/芳烃的三氟甲基化。另外，它可与羧酸、频哪醇硼烷形成高活性中间体，室温下实现羧酸一步快速还原为醛，也可作为缩合剂实现羧酸与胺或醇的快速缩合（5分钟内完成），高收率（99%）合成手性保持的酰胺/酯类化合物。其创新性双光/铜催化体系进一步拓展了烯丙胺顺式三氟甲基化的选择性。该试剂凭借反应条件温和、效率卓越及手性保持特性，在药物活性分子合成、流动化学规模化生产及绿色化工领域具有重要应用潜力，为有机合成方法学的发展提供了新策略。

Reference

1、Xiao, Ji-Chang et al.,Org. Lett.2021, 23, 6079?6083.

2、Xiao, Ji-Chang et al.,J. Fluorine Chem. 2022, 263, 110047.

3、Chao Liu et al.,Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215168.

4、Chao Liu et al., Org. Lett. 2023, 25, 4571–4575.

5、Shaoqun Zhu et al.,J. Org. Chem. 2025, 90, 7145–7149.

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