四氟乙烯 | 116-14-3

• 物质功能分类: 有机原料 - 烃类化合物及其衍生物 - 烃类卤化物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机卤素化合物 - 乙烯基卤化物
• 中文名称: 四氟乙烯
• 英文名称: polytetrafluoroethylene
• 英文别名: tetrafluoroethylene；tetrafluoroethene；TFE；1,1,2,2-tetrafluoroethylene；1,1,2,2-tetrafluoroethene
• CAS: 116-14-3
• 化学式: C₂F₄
• mdl: MFCD00039272
• 分子量: 100.016
• InChiKey: BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  -142°C
• 沸点：
  -76.3°C
• 密度：
  1.1507
• 介电常数：
  1.9（Ambient）
• LogP：
  1.21 at 20℃
• 物理描述：
  Tetrafluoroethylene, stabilized appears as a colorless odorless gas. Easily ignited. Vapors are heavier than air. May asphyxiate by the displacement of air. May violently polymerize under prolonged exposure to fire or heat, violently rupturing the container. Under prolonged exposure to fire or heat the containers may rupture violently and rocket. Water insoluble.
• 颜色/状态：
  White translucent to opaque solid
• 气味：
  Odorless
• 闪点：
  <32 °F (<0 °C) (closed cup) /Tetrafluoroethylene, inhibited/
• 溶解度：
  In water, 1.59X10+2 mg/L at 25 °C
• 蒸汽密度：
  3.87 (NTP, 1992) (Relative to Air)
• 蒸汽压力：
  2.45X10+4 mm Hg at 25 °C /extrapolated/
• 稳定性/保质期：

  1. 稳定性：稳定。

  2. 禁配物：强氧化剂、易燃或可燃物。

  3. 聚合危害：存在聚合风险。

• 自燃温度：
  370 °F (188 °C) /Tetrafluoroethylene, inhibited/
• 分解：
  When heated to above 750 °F, decomposes to yield highly toxic fumes of fluorides.
• 聚合：
  May polymerize explosively. /Tetrafluoroethylene, inhibited/
• 保留指数：
  177 ;177 ;177

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.3
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

ADMET

代谢

四氟乙烯在大鼠肝脏体外被代谢成S-(1,1,2,2-四氟乙基)谷胱甘肽，该反应由微粒体和细胞质谷胱甘肽S-转移酶催化。与微粒体的反应速度是细胞质分数的四倍。通过在大鼠胆汁中识别出四氟乙烯的半胱氨酰甘氨酸和半胱氨酸结合物，已经获得了这种代谢途径在体内的证据。对于卤代烯烃常见的代谢途径——细胞色素P-450氧化，似乎在四氟乙烯的代谢中并不发生……当给大鼠口服四氟乙烯的合成半胱氨酸结合物时，它引起的肾脏损害与四氟乙烯本身引起的损害相同。这种结合物在体外被肾切片代谢，产生丙酮酸、氨和一个导致有机离子向切片传输显著抑制的反应性物种。纯化的肾β-裂解酶也能裂解这种结合物，产生等量的丙酮酸和氨……认为四氟乙烯的肾毒性来源于这种化合物的肝谷胱甘肽结合物。在胆汁中排泄和降解这种结合物后，半胱氨酸结合物被重新吸收并在肾脏通过β-裂解酶进一步代谢为一种细胞毒性物种。

Tetrafluoroethylene was metabolized to S-(1,1,2,2-tetrafluoroethyl)glutathione by rat liver fractions in vitro; the reaction was catalyzed by both microsomal and cytosolic glutathione S-transferases. The rate with microsomes was four times that with cytosol fractions. Evidence for this metabolic pathway in vivo has been obtained by the identification of the cysteinylglycine and cysteine conjugates of tetrafluoroethylene in rat bile. Cytochrome P-450 oxidation, a common metabolic route for haloalkenes, does not appear to occur in the metabolism of tetrafluoroethylene ... When administered po to rats, the synthetic cysteine conjugate of tetrafluoroethylene causes renal damage identical to that caused by tetrafluoroethylene itself. The conjugate was metabolized by renal slices in vitro giving pyruvate, ammonia, and a reactive species which caused marked inhibition of organic ion transport into slices. Purified renal beta-lyase also cleaved this conjugate giving stoichiometric amounts of pyruvate and ammonia ... The nephrotoxicity of tetrafluoroethylene is believed to derive from the hepatic glutathione conjugate of this compound. Following excretion and degradation of this conjugate in bile, the cysteine conjugate is reabsorbed and further metabolized in the kidney by the enzyme beta-lyase to a cytotoxic species.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

四氟乙烯在rat liver fractions中的代谢已经被研究；微粒体和细胞质谷胱甘肽S-转移酶都催化S-(1,1,2,2-四氟乙基)谷胱甘肽的形成。与细胞质相比，微粒体的速率要高出四倍。释放的氟离子大约相当于所用谷胱甘肽的20%。无论细胞色素P450是活性状态还是被一氧化碳灭活，孵化过程中使用的谷胱甘肽量和释放的氟离子量是相同的。因此，细胞色素P450氧化，这是许多卤代烯烃的共同途径，似乎并不参与四氟乙烯的代谢。四氟乙烯与谷胱甘肽结合途径在体内的证据来自于在rat bile中鉴定出四氟乙烯的半胱氨酰甘氨酸和半胱氨酸结合物，这是在口服L-[35S]半胱氨酸然后吸入6000 ppm [24 600 mg/cu m]四氟乙烯6小时后发生的。S-(1,1,2,2-四氟乙基)-L-半胱氨酸在大鼠肾皮质切片中体外代谢，生成丙酮酸和氨，这是一种由beta-裂合酶催化的反应，同时也会产生一种反应性硫醇，这可能在肾细胞毒性中起着重要作用。

The metabolism of tetrafluoroethylene has been studied in rat liver fractions; both microsomal and cytosolic glutathione S-transferases catalyze the formation of S-(1,1,2,2-tetrafluoroethyl)glutathione. The rate with microsomes was four times greater than with cytosol. Fluoride ion release was equivalent to approximately 20% of the glutathione used. The quantities of glutathione used and of fluoride ion released in incubations were identical whether cytochrome P450 was active or had been inactivated with carbon monoxide. Thus, cytochrome P450 oxidation, a pathway common to many haloalkenes, does not appear to be involved in the metabolism of tetrafluoroethylene. Evidence for the glutathione conjugation pathway in vivo comes from the identification of the cysteinylglycine and cysteine conjugates of tetrafluoroethylene in rat bile, following oral administration of L-[35S]cysteine and then inhalation exposure to 6000 ppm [24 600 mg/cu m] tetrafluoroethylene for 6 hr. S-(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl)-L-cysteine is metabolized in vitro in rat renal cortex slices to give pyruvate and ammonia, a reaction that is catalyzed by beta-lyase and which also generates a reactive thiol that is probably important in renal cytotoxicity.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

四氟乙基半胱氨酸对雄性大鼠来说是在细胞毒性反应中的一个重要代谢物。半胱氨酸结合物的细胞毒性也在大鼠肾切片的体外实验中得到证实，表现为对有机阴离子对氨基马尿酸盐和阳离子四乙基溴化铵的摄取量减少。

... Tetrafluoroethylcysteine to male rats ... is an important metabolite in the cytotoxic response. The cytotoxicity of the cysteine conjugate has also been demonstrated in vitro in rat kidney slices by reduced uptake of both organic anion, para-aminohippuric acid and the cation, tetraethylammonium bromide.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

评价：关于四氟乙烯的致癌性，没有可用的流行病学数据。在实验动物中有充分的证据表明四氟乙烯具有致癌性。总体评价：四氟乙烯可能对人类具有致癌性（2B组）。

Evaluation: No epidemiological data relevant to the carcinogenicity of tetrafluoroethylene were available. There is sufficient evidence in experimental animals for the carcinogenicity of tetrafluoroethylene. Overall evaluation: Tetrafluoroethylene is possibly carcinogenic to humans (Group 2B).

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

A3; 已确认的动物致癌物，对人类的相关性未知。

A3; Confirmed animal carcinogen with unknown relevance to humans.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

四氟乙烯：合理预期为人类致癌物。

Tetrafluoroethylene: reasonably anticipated to be a human carcinogen.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌物分类

国际癌症研究机构致癌物：四氟乙烯

IARC Carcinogenic Agent:Tetrafluoroethylene

来源:International Agency for Research on Cancer (IARC)

毒理性

• 致癌物分类

国际癌症研究机构（IARC）致癌物分类：2A组：可能对人类致癌

IARC Carcinogenic Classes:Group 2A: Probably carcinogenic to humans

来源:International Agency for Research on Cancer (IARC)

吸收、分配和排泄

暴露于空气中14,000毫克/立方米四氟乙烯的雄性大鼠，在30分钟内，在14天期间尿液中排泄出少量氟离子，这表明发生了代谢。

Male rats exposed to 14 000 mg/cu m tetrafluoroethylene in air for 30 min excreted small amounts of fluoride ion in the urine over a 14-day period, indicating that metabolism can occur.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 危险等级：
  2.1
• 危险品标志：
  F,C
• 安全说明：
  S16,S36/37/39,S45
• 危险类别码：
  R11
• 海关编码：
  3904610000
• 危险类别：
  2.1
• 危险品运输编号：
  1081
• 储存条件：
  储存注意事项：应存于阴凉、通风的专用库房中，并远离火种与热源，库温不宜超过30℃。需要与易（可）燃物及氧化剂分开存放，禁止混储。使用防爆型照明和通风设施，严禁使用能产生火花的机械设备和工具。储存区应配备泄漏应急处理设备。

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

四氟乙烯是制造聚四氟乙烯塑料的重要原料，这种塑料耐高温、耐腐蚀。它还用作氟橡胶和氟树脂的单体、灭火剂及抑雾剂的原料，以及其他多种氟化物的原料。

化学性质 无色气体，比空气重，不溶于水。

用途 主要用于制造氟树脂、氟弹性体及其他含氟中间体；在塑料、树脂工业中广泛应用，也是农药中氟铃脲的重要中间体。四氟乙烯还用于制造聚四氟乙烯及其他氟塑料、氟橡胶和全氟丙烯的单体，并可用作新型热塑料、工程塑料、耐油耐低温橡胶、新型灭火剂和抑雾剂的原料。

生产方法 二氟一氯甲烷经气化、预热，通入裂解炉进行热裂解产含四氟乙烯单体的裂化气。经过水洗、碱洗、压缩、冷冻脱水、干燥等工序，最终通过精馏获得成品。另一种制备四氟乙烯的方法是：由二氟氯甲烷高温热裂解而得。反应方程式为：2CHClF₂→CF₂＝CF₂+2HCl。采用衬铂管作为裂解反应管，用过热水蒸气作稀释剂，在600～900℃下进行裂解，得到四氟乙烯。经冷却分离后，再水洗、碱洗除去氯化氢，再于-20℃、2.02 MPa加压精馏，可获得含量为99.9%以上的聚合级纯品。

类别 有害气体

毒性分级 低毒

急性毒性 吸入大鼠LC50:40000PPM/4小时；吸入小鼠LC50:143000毫克/立方米/4小时

爆炸物危险特性 与空气混合易爆

可燃性危险特性 易燃，遇热分解产生有毒氟化氢气体，防止烫伤

储运特性 库房应通风、低温干燥；与氧化剂分开存放

灭火剂 雾状水、泡沫、二氧化碳

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  四氟乙烯 生成 全氟异丁烯
  参考文献：
  名称：

  Fluoroketenes. I. Bis(trifluoromethyl)ketene and Its Reactions with Fluoride Ion

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja00975a042
• 作为产物：
  描述：

  1,2-二氯四氟乙烷 在 Pd-Cu [1/1] bimetallic particles 氢气 作用下， 生成 四氟乙烯
  参考文献：
  名称：

  Materials and methods for the conversion of hydrofluorocarbons

  摘要：

  本文披露了一种回收有价值的氢氟碳化合物并将其转化为环境无害化合物的方法和材料。更具体地，提供了回收氢氟碳化合物（如HFC-227、HFC-236、HFC-245、HFC-125、HFC-134、HFC-143、HFC-152、HFC-32、HFC-23及其各自的异构体）的方法和材料。提供了将这些氢氟碳化合物转化为氟单体前体（如CFC-217、CFC-216、CFC-215、CFC-115、CFC-114、CFC-113、CFC-112、HCFC-22、CFC-12、CFC-13及其各自的异构体）的过程。提供了将这些氟单体前体转化为氟单体（如HFP、PFP、TFP、TFE和VDF）的材料、方法和方案。

  公开号：

  US20040127757A1
• 作为试剂：
  描述：

  胡椒酸 、 2,6-二甲基苯基异腈 、 色酮-3-甲醛 、 炔丙胺 在 四氟乙烯 作用下， 反应 5.0h， 生成 N-[2-(2,6-dimethylanilino)-2-oxo-1-(4-oxochromen-3-yl)ethyl]-N-prop-2-ynyl-1,3-benzodioxole-5-carboxamide
  参考文献：
  名称：

  螺旋-γ-内酰胺化合物及其合成方法与应用

  摘要：

  本发明涉及化合物合成技术领域，尤其涉及螺旋‑γ‑内酰胺化合物及其合成方法与应用，本发明以色酮‑3‑甲醛类化合物、羧酸类化合物、异氰类化合物和丙炔胺为初始原料，在不使用催化剂的情况下，通过Ugi串联反应，制备合成了一系列的螺旋‑γ‑内酰胺化合物，其合成方法操作简单，反应温和。本发明合成的螺旋‑γ‑内酰胺化合物可以抑制或杀死肿瘤细胞，具有良好的抗肿瘤活性，可应用于制备抗肿瘤药物。

  公开号：

  CN113024572B

文献信息

• Fluorinated compounds containing functional groups
  申请人：Imperial Chemical Industries Limited

  公开号：US04154753A1

  公开（公告）日：1979-05-15

  Surface-active products containing a highly fluorinated aliphatic substituent are prepared by nucleophilic attack of an oligomer of tetrafluoroethylene with an organic hydroxy compound in association with a proton acceptor.

  含有高度氟化脂肪取代基的表面活性产品是通过四氟乙烯寡聚物与有机羟基化合物在质子受体的作用下进行亲核攻击制备的。
• Chemical modification of usnic acid 1. Reaction of (+)-usnic acid with perfluoroolefins
  作者：G. G. Furin、O. A. Luzina、R. I. Sokuev、M. P. Polovinka、N. F. Salakhutdinov、G. A. Tolstikov

  DOI：10.1007/s11172-007-0188-8

  日期：2007.6

  The reactions of the natural lichen metabolite, (+)-usnic acid, with a series of commercially available polyfluoroolefins (tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropene, perfluoro-2-methylpent-2-ene, and 1,2-dichlorooctafluorocyclohex-1-ene) afford its 7-O-polyfluoroalkyl and perfluorovinyl ethers.

  天然地衣代谢物 (+)-usnic 酸与一系列市售多氟烯烃（四氟乙烯、三氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟-2-甲基戊-2-烯和1,2-二氯八氟环己-1-烯）的反应得到其 7-O-多氟烷基和全氟乙烯基醚。
• Synthesis and evaluation of phospholipid analogs as inhibitors of cobra venom phospholipase A2
  作者：Wei Yuan、Richard J. Berman、Michael H. Gelb

  DOI：10.1021/ja00260a020

  日期：1987.12

  Synthese d'analogues de phosphatidylcholine ou le groupe situe en 2 est remplace par des oxo-2 alkyle ou des hydroxy-2 alkyle

  Synthese d'analogues de phosphatidylcholine ou le groupe situen en 2 est remplace par des oxo-2alkane ou des hydroxy-2烷基
• Heat-Induced Reactions of 6-Bromo-, 6-Chloro-, and 6-(Methylsulfanyl)octafl uoroindane-5-thiols with Tetrafluoroethylene. Synthesis of Dodecafluoro-2H,3H,5H,6H,7H-indeno[5,6-b]thiophene
  作者：P. V. Nikul’shin、A. M. Maksimov、Yu. V. Gatilov、V. E. Platonov

  DOI：10.1134/s1070363219120090

  日期：2019.12

  Dodecafluoro-2H,3H,5H,6H,7H-indeno[5,6-b]thiophene has been synthesized as the major product of co-pyrolysis of 6-bromo-, 6-chlorooctafluoroindane-5-thiols, or bis(6-bromo-5-perfluoroindanyl)disulfane with tetrafluoroethylene under flow conditions at 400-625ºC, along with small amount of tetradecafluoro-1,2,3,5,6,7-hexahydro-s-indacene. Dodecafluoro-2H,3H,5H,6H,7H-indeno[5,6-b]thiophene formed in the

  十二氟-2 H，3 H，5 H，6 H，7 H-茚并[5,6- b ]噻吩已被合成为6-溴-，6-氯八氟茚满-5-硫醇共热解的主要产物或双（6-溴-5- perfluoroindanyl）二硫与400-625ºC流动条件下四氟乙烯，与tetradecafluoro-1,2,3,5,6,7-六氢的少量沿小号-indacene。十二氟-2 H，3 H，5 H，6 H，7 H-茚并[5,6- b分离出了在420℃下6-（甲基硫烷基）八氟茚满-5-硫醇与四氟乙烯反应生成的]噻吩，并通过X射线衍射分析证实了其结构。已经提出了涉及中间自由基的产物形成方案。
• Fluorinated Vinylsilanes from the Copper-Catalyzed Defluorosilylation of Fluoroalkene Feedstocks
  作者：Hironobu Sakaguchi、Masato Ohashi、Sensuke Ogoshi

  DOI：10.1002/anie.201710866

  日期：2018.1.2

  Herein, a copper‐catalyzed C−F bond defluorosilylation reaction of tetrafluoroethylene and other polyfluoroalkenes is described. Mechanistic studies, based on a series of stoichiometric reactions with copper complexes, revealed that the key steps of this defluorosilylation reaction are 1) the 1,2‐addition of a silylcopper intermediate to the polyfluoroalkene and 2) a subsequent selective β‐fluorine

  在此，描述了四氟乙烯和其他多氟烯烃的铜催化的CF键脱氟甲硅烷基化反应。基于一系列与铜配合物的化学计量反应的机理研究表明，该脱氟甲硅烷基化反应的关键步骤是：1）将1,2-甲硅烷基铜中间体添加到多氟烯烃中，以及2）随后的选择性β-氟消除，生成Cu-F物种。Lewis酸性F-Bpin促进了β-氟的消除，这是在脱氟甲硅烷基化过程中原位产生的。

表征谱图