三氟乙酸 Trifluoroacetic acid

編號系統(tǒng)

CAS號：76-05-1

MDL號：MFCD00004169

EINECS號：200-929-3

RTECS號：AJ9625000

BRN號：742035

PubChem號：24900380

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色透明有吸濕性的發(fā)煙液體，有強(qiáng)烈刺激性氣味。^[11]

2.熔點(diǎn)（℃）：-15.2^[12]

3.沸點(diǎn)（℃）：72.4~74^[13]

4.相對密度（水=1）：1.54^[14]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.9^[15]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：14.23（25℃）^[16]

7.臨界壓力（MPa）：3.26^[17]

8.辛醇/水分配系數(shù)：0.5^[18]

9.溶解性：易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯。^[19]

10.黏度（mPa·s,20oC）：0.926

11.相對密度（25℃，4℃）：1.486

12.相對密度（20℃，4℃）：1.5351⁰

13.溶度參數(shù)(J·cm^-3)^0.5：21.621

14.van der Waals面積（cm²·mol^-1）：6.510×10⁹

15.van der Waals體積（cm³·mol^-1）：41.070

16.氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1) ：-1031.4

17.液相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-1069.9

18.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol^-1·K^-1) ：170.2

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1、急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：500mg/kg；大鼠經(jīng)吸入LC50：10mg/m³；小鼠經(jīng)吸入LC50：13500mg/m³；小鼠經(jīng)腹腔LDLo：150mg/kg；小鼠經(jīng)靜脈LD50：1200mg/kg；

2、屬中等毒類。對皮膚、眼和黏膜有刺激作用，其刺激性比三氯乙酸強(qiáng)，對組織的穿透更明顯。接觸皮膚產(chǎn)生劇烈的疼痛和燒傷。豚鼠或大鼠皮膚接觸20%或更高濃度的三氟乙酸溶液時，引起明顯的凝固壞死或組織完全溶解。工作場所最高容許濃度0.025～0.05mg/L。

3.急性毒性^[20]

LD50：200mg/kg（大鼠經(jīng)口）

LC50：1000mg/m³（大鼠吸入）

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

對水稍微危害，避免未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或污水系統(tǒng)。對魚類有害。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：13.33

2、摩爾體積（cm³/mol）：72.5

3、等張比容（90.2K）：157.1

4、表面張力（dyne/cm）：21.9

5、極化率（10^-24cm³）：5.28

計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

1、疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）：0.9

2、氫鍵供體數(shù)量：1

3、氫鍵受體數(shù)量：5

4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0

5、互變異構(gòu)體數(shù)量：無

6、拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：37.3

7、重原子數(shù)量：7

8、表面電荷：0

9、復(fù)雜度：83.4

10、同位素原子數(shù)量：0

11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

15、共價鍵單元數(shù)量：1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.化學(xué)性質(zhì)：對熱非常穩(wěn)定，加熱至400℃也不分解。在水中發(fā)生離子化，呈強(qiáng)酸性(25℃時，Ka＝0.588)。能形成穩(wěn)定的金屬鹽或酯。三氟乙酸與三氯乙酸不同，在酸、堿的作用下不被水解。是一類有機(jī)強(qiáng)酸，具有吸濕性和嚴(yán)重的腐蝕性，特別是對黏膜組織具有很強(qiáng)的損傷性，要避免吸入呼吸道。操作時應(yīng)該在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，佩戴橡膠手套，防止接觸性腐蝕，最好佩戴呼吸器。儲存和使用時嚴(yán)禁和堿性溶劑或者對酸敏感的物質(zhì)混合，三氟乙酸遇到高錳酸鉀時發(fā)生劇烈爆炸!

2.穩(wěn)定性^[21]  穩(wěn)定

3.禁配物^[22]  堿類、強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)還原劑

4.避免接觸的條件^[23]  受熱

5.聚合危害^[24]  不聚合

6.分解產(chǎn)物^[25]  氟化氫

貯存方法

儲存注意事項(xiàng)^[26] 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過32℃，相對濕度不超過80%。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、還原劑、堿類、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

合成方法

1.以2，3-二氯六氟-2-丁烯氧化制取；

2.以氟為催化劑對2，3－二氯六氟-2-丁烯進(jìn)行氧化以制取之；

3.由3，3，3-三氟丙烯經(jīng)高錳酸鉀氧化、或由三氯乙腈與氟化氫反應(yīng)生成三氟乙腈繼而水解、或?qū)⒁宜幔ɑ蛞宜狒┻M(jìn)行電化學(xué)氟化，都可制得三氟乙酸。

精制方法：在氮?dú)饬飨抡麴s精制。或加五氧化二磷回流后蒸餾。進(jìn)一步純化可分步結(jié)晶后再蒸餾。

4.三氟乙酸可由3,3,3,-三氟丙烯經(jīng)高錳酸鉀氧化制得；或由三氯乙腈與氟化氫反應(yīng)，首先生成三氟乙腈，繼而水解制得；也可用乙酸或乙酸酐進(jìn)行電化學(xué)氟化制得。

用途

1.該品是許多有機(jī)化合物的良好溶劑，與二硫化碳合用，可溶解蛋白質(zhì)。也是有機(jī)反應(yīng)的優(yōu)良溶劑。可獲得在一般有機(jī)溶劑中難以獲得的結(jié)果。三氟乙酸用于合成含氟化合物、殺蟲劑和染料。是酯化反應(yīng)和縮合反應(yīng)的催化劑；羥基和氨基的保護(hù)劑，用于糖和多肽的合成。還用作選礦劑。

2.三氟乙酸是重要的有機(jī)合成試劑，由它可以合成各種含氟化合物、殺蟲劑和染料。三氟乙酸也是酯化反應(yīng)和縮合反應(yīng)的催化劑；還可作為羥基和氨基的保護(hù)劑，用于糖和多肽的合成。

3.三氟乙酸 (TFA) 是一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的有機(jī)酸，由于羧基的鄰位碳上連有3個比較強(qiáng)的電負(fù)性基團(tuán)氟原子，使羧酸根的親核性大為降低，因此三氟乙酸常用來作溶劑，來研究反應(yīng)的溶劑效應(yīng)。三氟乙酸的沸點(diǎn)比較低，揮發(fā)性好，并且酸性強(qiáng)，因此它可以催化很多酸催化的化學(xué)反應(yīng)，并且后處理比較容易，可以通過減壓蒸餾而除去。此外，三氟乙酸可以參與氧化反應(yīng)^[1]、還原反應(yīng)^[2]、重排反應(yīng)^[3,4]和去保護(hù)基團(tuán)^[5]等。

催化重排反應(yīng)  三氟乙酸可作為很多重排反應(yīng)的催化劑，例如，它可以催化環(huán)氧化合物的開環(huán)、Cope重排^[3,4] (式1) 等化學(xué)反應(yīng)。

引入三氟甲基  三氟甲基是親脂性好，電負(fù)性強(qiáng)的基團(tuán)，它在生物活性分子中具有特殊的作用。利用三氟乙酸可以在一些化合物分子中引入三氟甲基 (式2，式3)^[6,7]。

羧酸酯的合成  三氟乙酸酐與過氧化氫反應(yīng)生成過氧三氟乙酸，利用它可以使一些酮發(fā)生Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)，生成相應(yīng)的羧酸酯 (式4)^[8]。

用作去保護(hù)試劑  在有機(jī)反應(yīng)中，為了選擇性地使某一反應(yīng)進(jìn)行，而保留其它比較活潑的化學(xué)基團(tuán)(如氨基、羥基等)，常常需要利用一些保護(hù)基團(tuán)對其進(jìn)行保護(hù)。三氟乙酸可以比較方便地脫去氨基、羥基的保護(hù)基團(tuán)^[5]，例如，N-芐氧羰基、N-甲氧甲基 (式5)、N-叔丁氧羰基 (式6)^[9]、O-叔丁氧羰基 (式7)^[10]、N-芐氧甲基等。

4.用作試驗(yàn)試劑、溶劑、催化劑及用于有機(jī)合成。^[27]

安全信息

危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：UN 2699 8/PG 1

危險(xiǎn)品標(biāo)志：刺激 腐蝕

安全標(biāo)識：S9 S26 S27 S28 S45 S61

危險(xiǎn)標(biāo)識：R20 R35 R52/53

文獻(xiàn)

1. Lhotak, P.; Moravek, J.; Smejkal, T.; Stibor, I.; Sykora, J. Tetrahedron Lett., 2003, 44, 7333. 2. Takeshi, M.; Shuku, Y.; Masami, A.; Satoru, K.; Makoto, Y.; Takeshi, H. Chem. Pharm. Bull., 2003, 51, 1386. 3. Chu, Y.; White, J. B.; Duclos, B. A. Tetrahedron Lett., 2001, 42, 3815. 4. Jiang, N.; Ma, Z.; Qu, Z.; Xing, X.; Xie, L.; Wang, J. J. Org. Chem., 2003, 68, 893. 5. Pascal, C. ; Said, Y. ; Didier, S. ; Jacques, P. ; Nicolas, L. ; Pascal, B. Tetrahedron, 2004, 60, 10321. 6. Jablonski, L.; Joubert, J.; Billard, T.; Langlois, B. R. Synlett, 2003, 2, 230. 7. VanVliet, D. S.; Gillespie, P.; Scicinski, Jan J. S., Tetrahedron Lett., 2005, 46, 6741. 8. Itoh, Y.; Yamanaka, M.; Mikami, K. Org. Lett., 2003, 5, 4803. 9. Park, C.-M.; Sun, C.; Olejniczak, E. T.; Wilson, A. E.; Meadows, R. P.; Betz, S. F.; Elmorea, S. W.; Fesik, S W. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2005, 15, 771. 10. Wang, P.; Fu, H.; Snavley, D. F.; Freitas, M. A.; Pei, D. Biochemistry, 2002, 41, 6202. [1~10]參考書：現(xiàn)代有機(jī)合成試劑<性質(zhì)、制備和反應(yīng)>；胡躍飛 付華 編著；化學(xué)工業(yè)出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [11~27]參考書：危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜