叔丁基属于一类体积庞大，对碱类和亲核试剂具有良好耐受性的保护基团，常被应用于羧基和醇基的保护，凭借其卓越的稳定性，在固相合成中成为正交保护策略的关键组成部分，目前常用的引入叔丁基的试剂包括异丁烯和叔丁基三氯乙酰亚胺，前者为气态物质，存在易燃性和操作储存困难的问题，后者则表现出强烈的吸湿倾向和热敏性，这些缺点限制了试剂的进一步应用因此，研究小组研制出一种性能优越且不易分解的叔丁基化试剂，即为2,4,6-三叔丁氧基-1,3,5-三嗪，该化合物被称作TriAT-tBu。
TriAT-tBu的分子特性
TriAT-tBu由图1展示其构造，属于一种非易潮解的结晶性固体，不会引发刺激或过敏反应，即便在空气中放置长达一年时间，其性质依然稳定，因而适合储存和进行操作。
图1 TriAT-tBu结构式
TriAT-tBu的作用机制
TriAT-tBu的运作方式是这样的：以醇进行叔丁基化反应为例，TriAT-tBu在溶液里很快会解离出叔丁基正离子，接下来通过两种不同的路径来完成叔丁基化过程。
途径一：
叔丁基正离子直接与醇，得到相应的叔丁基醚，反应速度快；
途径二：
叔丁基正离子被溶液中的氢质子给予体夺取氢质子，转变为异丁烯，异丁烯随后与醇分子发生作用，生产叔丁基醚，整个过程进行得比较迟缓。
团队全程追踪了反应进程，途径一为TriAT-tBu加入直至完全消散这个阶段的主要反应路径，也是快速获取产物的主要原因，该途径反应速率较快。途径二则是在TriAT-tBu消散之后，需要借助异丁烯来释放叔丁基正离子继续进行反应，不过这种途径的反应速率会慢得多。所以，在运用TriAT-tBu时，为了防止异丁烯的出现，需要先将其配制成溶液，然后慢慢注入，这样做可以减少反应环境的稠密程度，从而提升反应的成效。
图2 TriAT-tBu的作用机制
TriAT-tBu的功能
TriAT-tBu在有酸催化时，能够产生叔丁基阳离子，可以用来给醇和羧酸进行叔丁基封端，效果很好。
1. 与醇生成叔丁基醚
进行醇类的叔丁基化反应，必须使用二氯甲烷作为溶剂，同时需要三氟甲磺酸或三氟甲磺酸钪等充当酸催化剂，在特定体系下开展。但醚类溶剂，例如四氢呋喃，却无法作为有效的反应环境。TriAT-tBu在伯醇和仲醇上反应速率很快，也能够和TBDPS、Boc（仅当使用三氟甲磺酸钪作为催化剂时）等许多官能团共存，并且手性化合物不会失去其立体构型，但是叔醇却不容易和TriAT-tBu发生反应来生成叔丁基醚。
图3 TriAT-tBu与醇的叔丁基化反应
2. 与羧酸生成叔丁酯
与羧酸接触时，三氟甲磺酸钪仅能以普通效率生产叔丁酯，相比之下，硫酸则能更迅速地推动反应，各类脂肪酸和芳香酸都能轻易转变为对应的叔丁酯，显示出广泛的原料适用性。
图4 TriAT-tBu与羧酸的叔丁基化反应
总而言之，TriAT-tBu这种新型叔丁基化试剂表现出许多长处，例如性质稳定，不易吸收水分，使用起来也很方便，在酸催化剂的帮助下，能够以还算可以到相当不错的效率完成醇类或者羧基的叔丁基化保护，它的出现不仅修正了老式试剂的缺陷，也为合成化学领域增添了一种新的叔丁基引入方法，具备显著的科研意义和实际应用前景。
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