三氟乙酸酐(TFAA)是一种强脱水剂,具有广泛的化学反应性,在多种聚合物和精细化学品的合成中用作溶剂、催化剂、脱水缩合剂及保持剂。它被广泛应用在染料、感光材料、液晶显示材料、航天科技、农药、医药、聚合材料等领域,可以提高聚合反应的速度和产品的收率,并作为衍生化学试剂应用于气相色谱和高效液相色谱对畜肉、果蔬中有毒代谢物和菌素的检测。三氟乙酸酐具有很好的开发应用前景。
实验室常用试剂在化学实验室中,三氟乙酸酐是一种常用的试剂。由于其结构中含有两个强吸电子基团三氟甲基,因此它也是一种比较强的有机酸酐且化学性质较为活泼,在有机合成中有广泛应用。例如,它可以与羧酸反应生成相应的混酸酐(即活化酯),增强羧酸羰基的亲电性,使其不易被亲核试剂进攻;作为脱水剂时,三氟乙酸酐可以用于将酰胺、肟、羟基酮或羟基酸酯进行脱水而生成腈和不饱和酮或羧酸酯;与碘化钠混合可作还原试剂;与二甲亚砜混合可用作氧化剂。此外,它在有机合成中还有其他一些用途。
相关化学反应 与羧酸反应三氟乙酸酐可与羧酸反应生成活化的酸酐,使羧酸的亲电性能大大增强。例如,经三氟乙酸与苯甲酸反应生成的活化酸酐与甲氧基苯发生Friedel-Crafts酰基化反应,产率高达98%。
脱水反应在弱碱存在下,三氟乙酸酐可作为脱水剂,用于将酰胺、肟、羟基酮或羟基酸酯进行脱水而生成相应的腈和不饱和酮或羧酸酯;也可将邻二醇类和邻羟基酸衍生物氧化为邻二酮。常用的弱碱有三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶等。
注意事项该试剂具有腐蚀性,对湿气敏感,遇水会发生剧烈的水解反应生成三氟乙酸。使用前需先处理,除掉部分水解生成的三氟乙酸;在操作时应在通风橱中进行,以防吸入引起中毒。
化学性质三氟乙酸酐为无色透明液体,熔点 -63.5℃,沸点 39.15℃,相对密度 1.4980,易挥发且具有刺激性。它可用作虫螨腈的中间体,并在有机合成中用于酯化反应、溶剂、催化剂及脱水缩合剂和羟基或氨基三氟乙酰化时的保护剂。
生产方法制备方法是用三氟乙酸与二氯乙酸酐反应,生成相应的产物。反应方程式为:CF₃COOH + (Cl₂CHCO)₂O → (CF₃CO)₂O + Cl₂CHCOOH
安全储存运输该试剂属于腐蚀物品;刺激数据:皮肤-兔子 0.75 毫克/24小时重度,眼睛-兔子 5毫克/24小时重度。具有催泪性,并遇水分解生成有毒氟化物气体,燃烧时产生有毒氟化物烟雾。应储存在库房中,保持通风干燥,并与发孔剂、碱类及氰化物分开存放。灭火方法可采用干砂或干石粉。
| 中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
|---|---|---|---|---|
| 三氟乙酸2,2,2-三氟乙酯 | 2,2,2-trifluoroethyl trifluoroacetate | 407-38-5 | C4H2F6O2 | 196.049 |
| 三氟乙酸乙酯 | ethyl trifluoroacetate, | 383-63-1 | C4H5F3O2 | 142.078 |
| 中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
|---|---|---|---|---|
| —— | trifluoroacetic anhydride | 96-63-9 | C4H3F3O3 | 156.061 |
| 三氟乙酸2,2,2-三氟乙酯 | 2,2,2-trifluoroethyl trifluoroacetate | 407-38-5 | C4H2F6O2 | 196.049 |
| 2,2-二氟乙基三氟乙酸酯 | 2,2-difluoroethyl trifluoroacetate | 7556-84-5 | C4H3F5O2 | 178.059 |
| —— | Trifluoressigsaeurefluoraethylester | 1683-88-1 | C4H4F4O2 | 160.068 |
| 三氟乙酸乙酯 | ethyl trifluoroacetate, | 383-63-1 | C4H5F3O2 | 142.078 |
| 2,2,2-三氟乙酸丙酸酐 | Trifluoroacetic propionic anhydride | 68267-65-2 | C5H5F3O3 | 170.088 |
| —— | acrylic-trifluoroacetic anhydride | 87612-92-8 | C5H3F3O3 | 168.072 |
| —— | 2-hydroxyethyl trifluoroacetate | 667-32-3 | C4H5F3O3 | 158.077 |
| 三氟乙酸丙酯 | 1-(trifluoroacetoxy)propane | 383-66-4 | C5H7F3O2 | 156.105 |
| 三氟乙酸异丙酯 | isopropyl Trifluoroacetate | 400-38-4 | C5H7F3O2 | 156.105 |
| —— | trifluoroacetic pivalic anhydride | 55108-33-3 | C6H7F3O3 | 184.115 |
| —— | Propargyl-trifluoracetat | 7556-82-3 | C5H3F3O2 | 152.073 |
| 三氟乙酸烯丙酯 | allyl trifluoroacetate | 383-67-5 | C5H5F3O2 | 154.089 |
| —— | ethyl trifluoroaceto acetate | 68267-66-3 | C6H7F3O3 | 184.115 |
| —— | 2-cyanoacetic trifluoroacetic anhydride | 1355052-78-6 | C5H2F3NO3 | 181.071 |
| —— | 2-methoxyethyl trifluoroacetate | 41017-81-6 | C5H7F3O3 | 172.104 |
| 三氟乙酸甲酯 | Methyl trifluoroacetate | 431-47-0 | C3H3F3O2 | 128.051 |
| —— | crotyl trifluoroacetate | 6864-58-0 | C6H7F3O2 | 168.116 |
| 1-(三氟乙酰基)-2-丁烯 | crotyl trifluoroacetate | 103935-62-2 | C6H7F3O2 | 168.116 |
| —— | isobutyl trifluoroacetate | 17355-83-8 | C6H9F3O2 | 170.131 |