介绍
三氟甲磺酸铟（Indium (III) Trifluoromethanesulfonate，简称In(OTf)3）是一种低毒性、高活性、环境友好的 Lewis 酸催化剂，在多组分缩合反应中具有广泛的应用。外观为白色结晶粉末，易溶于甲醇、二甲基亚砜等极性溶剂，在无溶剂条件下也能保持良好催化活性。与AlCl3、BF3⋅Et2O等传统 Lewis 酸相比，对水分不敏感、易处理，且毒性更低。其三氟甲磺酸根（OTf−）作为弱配位阴离子，能有效释放铟离子（In3+）的 Lewis 酸活性位点。In3+可与反应物中的羰基（C=O）形成配位作用，降低羰基碳的电子云密度，从而促进亲核加成、缩合等反应的进行。
图一 三氟甲磺酸铟
催化应用
Biginelli 缩合反应
三氟甲磺酸铟催化 Biginelli 多组分缩合反应高效合成八氢喹唑啉酮/硫酮类化合物。这类化合物具有抗癌、镇静等生物活性。
反应组分为芳香醛、环状 1,3-二酮、脲 / 硫脲。催化剂用量仅需 5 mol%，反应温度 100℃，无溶剂条件下反应 20-75 分钟，无需复杂后处理。产率高达 75%-90%，无副产物，产物纯度高，可直接重结晶提纯。该催化体系对多种芳香醛具有良好耐受性，包括：4 - 甲氧基苯甲醛、2 - 甲氧基苯甲醛、4-氯苯甲醛、3-硝基苯甲醛、2,4-二氯苯甲醛、4-氯-3-硝基苯甲醛等。通过替换脲 / 硫脲，可灵活合成喹唑啉酮（X=O）或喹唑啉硫酮（X=S）。
图二 三氟甲磺酸铟的催化应用
除 Biginelli 缩合外，三氟甲磺酸铟还可催化多种有机转化反应：乙烯基芳烃的头-尾异构二聚反应；醛类化合物转化为酰缩醛的保护反应；2,4-二取代喹啉的合成反应；芳烃的 Friedel-Crafts 磺酰化反应等等。
催化机理
活化阶段三氟甲磺酸铟的In3+与环状1,3-二酮的羰基配位，活化羰基并促进其与芳香醛发生Knoevenagel缩合，生成α,β-不饱和酮中间体。环化阶段脲/硫脲作为亲核试剂，对α,β-不饱和酮进行1,4-加成，随后发生分子内环化反应。经脱水过程生成目标产物八氢喹唑啉酮/硫酮，催化剂释放后可循环参与反应[1]。
参考文献
[1]Karami B ,Khodabakhshi S ,Karami S .Indium(III) Trifluoromethanesulfonate: a Reusable Catalyst for the Sol-vent-free Synthesis of some Quinazolinones/thiones[J].Croatica Chemica Acta,2014,87(1):