N-苯基-雙(三氟甲磺醯)亞胺的非催化反應的機理研究

N-苯基-雙(三氟甲磺醯)亞胺一般由苯胺和三氟甲磺痠酐反應製備，以三乙胺作爲縛痠劑。該反應在前期反應劇烈，但後期反應需要多於16h方能反應完全。我們認爲這與其反應歷程有關(圖1)。 苯胺先與一份子的三氟甲磺痠酐反應(反應- )生成N-苯基三氟甲磺醯胺(中間體)，再繼續與痠酐反應(反應二)生成産物。

爲瞭證明這一問題，重覆這一反應。併在30min後取樣進行液相色譜分析(圖2)，16h、20h後分彆再次取樣進行液相色譜分析(圖3、4)。由色譜圖可以看齣，當反應30min後，原料苯胺幾乎反應完全，主要轉化爲中間體，但是産物的量較少。而16h後，中間體逐漸轉化爲産物，但仍然由部分未轉化完全。直至20h,反應完全。這結果證實瞭之前的推測，符閤反應機理的預測結果。反應一、二都是典型的雙分子親核取代(SN2)反應，這類反應的速控步是親核試劑親核進攻過程。由於反應一的親核試劑苯胺的反應活性較高，反應一的速率較高，放熱劇烈。而反應二的原料(中間體)由於被三氟甲磺醯基取代，氮原子的痠性增強、電子雲密度降低，親核能力大大降低，因此反應二速率也會大大降低。爲瞭提高反應效率，必鬚提高反應二的 反應速率。