三氟乙酸

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三氟乙酸










IUPAC名
2,2,2-Trifluoroacetic acid
英文名

Trifluoroacetic acid
别名
过氟乙酸、三氟醋酸
缩写

TFA
识别

CAS号

76-05-1  ✓

PubChem

6422

ChemSpider

10239201

SMILES



InChI



InChIKey

DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYAP

ChEBI

45892

RTECS
AJ9625000
性质

化学式

C2HF3O2

摩尔质量
114.02 g·mol⁻¹
外观
无色液体

密度
1.489 g/cm3,3 (20°C)

熔点
-15.4 °C(258 K)

沸点
72.4 °C(346 K)

溶解性(水)
与水混溶

pKa

0.3
危险性

警示术语
R:R20, R35, R52/53

安全术语
S:S9, S26, S27, S28, S45, S61

MSDS

MSDS
主要危害
强腐蚀性

NFPA 704


NFPA 704.svg

1

3

1

 



闪点
−3 °C
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

三氟乙酸(化学式:CF3CO2H),缩写TFA,是乙酸的全氟衍生物,也是最简单的全氟羧酸类化合物。




目录





  • 1 性质


  • 2 制取


  • 3 用途


  • 4 参见


  • 5 参考资料




性质


无色挥发性发烟液体,与乙酸气味类似,有吸湿性和刺激性臭味。与水、氟代烃、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳、己烷混溶,可部分溶解二硫化碳和六碳以上烷烃,是蛋白质和聚酯的优良溶剂。受吸电子性的三氟甲基的影响而有强酸性。酸性比乙酸强十万倍。


能被硼氢化钠或氢化铝锂还原为三氟乙醛和三氟乙醇。在205℃以上稳定,酯类和酰胺类衍生物容易水解,因此能以酸或酸酐的形式,制取糖类、氨基酸和肽类衍生物。容易在五氧化二磷作用下脱水为三氟乙酸酐。在苯胺存在下分解为氟仿和二氧化碳。



制取


三氟乙酸有多种制取路线:


1、3,3,3-三氟丙烯经高锰酸钾氧化得到。


2、乙酸(或乙酰氯与乙酸酐)与氢氟酸、氟化钠等发生电化学氟化,然后水解得到。[1]


 CH3COCl + 4HF →CF3COF + 3H2 + HCldisplaystyle rm CH_3COCl + 4HF rightarrow CF_3COF + 3H_2 + HCldisplaystyle rm CH_3COCl + 4HF rightarrow CF_3COF + 3H_2 + HCl

 CF3COF + H2O → CF3CO2H + HFdisplaystyle rm CF_3COF + H_2O rightarrow CF_3CO_2H + HFdisplaystyle rm CF_3COF + H_2O rightarrow CF_3CO_2H + HF

3、1,1,1-三氟-2,3,3-三氯丙烯被高锰酸钾氧化得到。此原料可通过六氯丙烯的Swarts氟化制取。[2]


4、以2,3-二氯六氟-2-丁烯氧化制取。


5、由三氯乙腈与氟化氢反应生成三氟乙腈,进而水解得到。


6、由三氟甲苯经氧化而得。



用途


三氟乙酸可用作氟化、硝化和卤化反应的溶剂[3];有机氟化合物(杀虫剂、染料、化学试剂)的制取原料,[4][5]酯化反应、聚合反应和缩合反应的催化剂,羟基和氨基的保护基,也用于多肽合成中除去氨基酸的叔丁氧羰基(t-boc)保护基。


三氟乙酸有很好的溶解力,也有无机酸一样的强酸性。与二硫化碳合用时,可以溶解蛋白质。


有时也可用三氟乙酸的盐。室温下三氟乙酸汞使氟苯起汞化反应(亲电取代),也可将腙转化为重氮化合物。三氟乙酸铅可将芳烃转化为酚。



参见



  • 乙酸、三氯乙酸、全氟辛酸


  • 三氟乙醇、三氟乙醛、三氟乙腈、三氟乙酸酐、过氧三氟乙酸


  • 三氟乙酸盐、三氟乙酸酯


参考资料




  1. ^ G. Siegemund, W. Schwertfeger, A. Feiring, B. Smart, F. Behr, H. Vogel, B. McKusick “Fluorine Compounds, Organic” in “Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry” 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a11 349


  2. ^ Max Gergel "Excuse me, would you like to buy a kilo of isopropyl bromide" 1979, Pierce Chemical Company. A vivid account is found in chapter 10.


  3. ^ 张在利 等. 三氟乙酸的制备及应用. 化工新型材料. 2004. 32(9)


  4. ^ O. Castano, A. Cavallaro, A. Palau, J. C. Gonzalez, M. Rossell, T. Puig, F. Sandiumenge, N. Mestres, S. Pinol, A. Pomar, and X. Obradors. High quality YBa2Cu3O7-x thin films grown by trifluoroacetates metal-organic deposition. Supercond. Sci. Technol. 2003, 16: 45–53. doi:10.1088/0953-2048/16/1/309. 


  5. ^ Eidman, K. F.; Nichols, P. J. "Trifluoroacetic Acid" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289


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