Trifluoroacetic acid化学特性、使用、生産
記述
Trifluoroacetic酸（TFAの分子方式:CF3COOH）は一種の酢酸と同じような臭気の無色、揮発発煙の液体です。 それは吸湿性であり、刺激臭を有する。 それは、酢酸よりも100000高い酸性度を有する電子誘引トリフルオロメチル基の影響を受けているため、強い酸性特性を有する。 融点は-15.2℃、沸点は72.4℃、密度は1である。5351g/cm3（1℃）。 それは水、fluorinated炭化水素、メタノール、エタノール、エチルエーテル、アセトン、ベンゼン、四塩化炭素およびヘキサンと混和性です;それは6つ以上の炭素を含んでいる二硫化炭素およびアルカンで部分的に溶けます。 それは蛋白質およびポリエステルの優秀な溶媒です。
トリフルオロ酢酸はまた、一般的な溶媒の適用の場合には困難である特定の結果を得ることを可能に 例えば、キノロンが一般的な溶媒中で水素化のために触媒されている場合、ピリジン環は優先的に水素化され、対照的に、ベンゼン環は溶媒としてトリフルオロ酢酸の存在下で優先的に水素化される。 トリフルオロ酢酸はアニリンの存在下で二酸化炭素とフッ素に分解される。 水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化アルミニウムリチウムによってトリフルオロ酢酸アセトアルデヒドおよびトリフルオロエタノールに還元することができる。 それは温度の高くより205℃の馬小屋で安定しています。 しかしエステルおよびアミドの派生物はそれらが酸または無水物の形で炭水化物、アミノ酸およびペプチッド派生物を準備することを可能にする加水分解に応じて容易にあります。 それは容易にリンの五酸化物の行為の下で水分を取り除かれ、trifluoroacetic無水物に変えられることです。
トリフルオロ酢酸は、脂肪フッ素の重要な中間体の一種です。 トリフルオロメチルの特殊な構造のために、それは他のアルコールとは異なる特性を有し、特にフッ素含有医薬、農薬および染料の合成の分野で使用されている様々な有機反応に関与することができる。 その国内および外国需要は増加して、フッ素含んでいる良い化学薬品のための重要な中間物のなった1つがあります。
化学特性
それは酢酸と同じような臭気の無色、揮発発煙の液体です。 それは吸湿性であり、刺激的な臭いを有する。 それは水、fluorinatedアルカン、メタノール、ベンゼン、エーテル、四塩化炭素およびヘキサンと混和性です。 それは部分的に二硫化炭素と同様、六つ以上の炭素が付いているアルカンを分解できます。
pKa
トリフルオロ酢酸（TFA）は、そのpKaが0.23である強酸の一種です。 それはボディティッシュおよび皮を刺激できます。 しかし、それはわずかに毒性があります。 しかし、地表水の固定化におけるその濃縮は、農業および水生システムに影響を与える。 さらに、TFAは微生物分解を経た後に温室効果ガスCHF3を生成することができます。
上記の情報はDai Xiongfengのchemicalbookによって編集されています。
使用
トリフルオロ酢酸は新しい殺虫剤、薬および染料の生産のため主にで、また材料および溶媒の分野で適用および開発の大きい潜在性が Trifluoroacetic酸はさまざまな種類のtrifluoromethylグループまたは除草剤を含んでいる複素環式の統合のために主に使用されます。 それはさまざまな種類のピリジルおよびqunoilylを含んでいる新しい除草剤を総合するために現在利用できます; 強いプロトンの酸として機能して、それは芳香の混合物のアルキル化、アシル化およびオレフィン重合のための触媒として広く適用されます;溶媒として、trifluoroacetic酸は一種のfluorination、硝化およびハロゲン化のための優秀な溶媒です。 特に、ヒドロキシおよびアミノのグループに対するtrifluoroacetylの派生物の優秀な保護効果にアミノ酸および多ペプチッド統合の統合で非常に重要な適用があ イオン膜の準備のための原料そして修飾語としてTrifluoroacetic酸は、主としてソーダ企業の現在の効率を改善し、かなり膜のワーキング-ライフを拡張できます; トリフルオロ酢酸は、トリフルオロエタノール、トリフルオロ酢酸アセトアルデヒドおよびトリフルオロ酢酸無水物の合成にも使用することができる。 室温では、トリフルオロ酢酸水銀は水銀-フルオロフェニルを有することができ、水銀反応（求電子置換）を有することができ、ヒドラゾンをジアゾ化合物に変換することもできる。 この酸の鉛塩は、アレーンをフェノールに変換することができる。
ペプチドおよびタンパク質の単離のための逆相クロマトグラフィーの実験では、イオン対試薬としてトリフルオロ酢酸（TFA）を使用することが一般的 移動相中のトリフルオロ酢酸は，種々のモデルにおける疎水結合相および残留極性表面との相互作用によりピーク形状を改善し，ピーク広がりおよび後続の問題の問題を克服することができる。 トリフルオロ酢酸は、揮発性であり、試料調製物から容易に除去することができることにより、他のイオン改質剤よりも利点を有する。 一方、トリフルオロ酢酸の最大紫外線吸収ピークは200nm未満であり、したがって、低波長でのポリペプチドの検出に対する非常に小さな干渉を有する。
HPLCへの応用
ペプチドとタンパク質の単離のための逆相クロマトグラフィーの実験では、イオン対試薬としてトリフルオロ酢酸（TFA）を使用することが一般的なアプローチである。 移動相中のトリフルオロ酢酸は，種々のモデルにおける疎水結合相および残留極性表面との相互作用によりピーク形状を改善し，ピーク広がりおよび後続の問題の問題を克服することができる。 トリフルオロ酢酸は、極性保持を減少させるためにポリペプチド上の正電荷および極性基に結合し、ポリペプチドを疎水性反転表面に戻すことがで 同じ方法によって、trifluoroacetateは固定段階の残りの北極の表面を保護します。 TFAの挙動は、ポリペプチドおよびカラムベッドとの相互作用を有しながら、逆相固定相の相表面に付着していることから理解することができる。
トリフルオロ酢酸は、揮発性であり、試料調製物から容易に除去することができるため、他のイオン改質剤よりも利点がある。 一方、トリフルオロ酢酸の最大紫外線吸収ピークは200nm未満であり、したがって、低波長でのポリペプチドの検出に対する非常に小さな干渉を有する。
トリフルオロ酢酸の濃度を変化させると、逆相クロマトグラフィー上のポリペプチドの選択性をわずかに調整することができる。 影響は複雑なクロマトグラフィーの試金に含まれている情報の量を高める分離の条件を最大限に活用するために非常に有用です（ポリペプチドの指紋
トリフルオロ酢酸を一般濃度0.1%で移動相に添加した。 この濃度では，逆相カラムの大部分は良好なピーク形状を生成することができる。 対照的に、トリフルオロ酢酸の濃度がこのレベルを大幅に下回ると、ピークの広がりとテーリングは非常に明白になります。
トリフルオロ酢酸は、タンパク質および他の高分子の分離において良好な有効性を有する。 しかし、実際の使用時には、揮発性物質であるため、TFA濃度の制御が困難な時期があります。 長時間設定すると、揮発性になり、濃度が変化します。 それを準備することが完了した後、それはその蒸発を防止するために密封されなければならない。
調製
トリフルオロ酢酸は、有機合成において重要な試薬である。 それから出発して、それは様々なフッ素含有化合物、農薬および染料を合成するために使用することができる。 Trifluoroacetic酸はエステル化および凝縮のための触媒です;それはまた糖およびペプチッドの統合に適用されるヒドロキシおよびアミノのグループの保護の代理
トリフルオロ酢酸の調製は、ルートの様々なを持っています：
1。 過マンガン酸カリウムによる1,3,3,3-トリフルオロプロペンの酸化によってそれを得る。
2. 酢酸（あるいは、塩化アセチルまたは無水酢酸）は、フッ化水素酸およびフッ化ナトリウムとの電気化学的フッ素化を有し、次いで加水分解され得る。
3. 過マンガン酸カリウムを介して1,1,1-トリフルオロ-2,3,3-トリクロロプロペンを酸化することによって得ることができる。 この原料はhexachloropropyleneのSwartsのfluorinationによって作ることができます。
4. 2,3-ジクロロ-ヘキサフルオロ-2-ブテンの酸化から調製される。
5. トリクロロ-アセトニトリルとフッ化水素との反応によって生成することができ、トリフルオロメチルアセトニトリルを生成し、さらに加水分解を受けて生成物を得る。
6. benzotrifluorideの酸化によって得られる。
製造方法
1. それは2,3-ジクロロ-ヘキサフルオロ-2-ブテンの酸化によって得ることができる;
2。 それを製造するための2,3-ジクロロ-ヘキサフルオロ-2-ブテンの酸化反応の触媒としてフッ素を取る; 3過マンガン酸カリウムを介した3,3,3-トリフルオロプロペンの酸化、またはトリフルオロアセトニトリルとフッ化水素との反応からトリフルオロメチルアセトニトリルを生成し、さらに加水分解を受けて生成物を得る。 さらに、それはまた酢酸（かすっぱい無水物）の電気化学のfluorinationによって作られてできます。
化学特性
無色、発煙の液体;吸湿性;刺激性臭気。 水に非常に溶けます。 不燃性。 主に良い化学薬品、薬剤、殺虫剤および染料でフッ素含んでいる中間物として使用される
の使用
。 それは合成ガラスコーティング、砂糖およびポリペプチドの過程で原料として使用されます。 それはエステル化の反作用で触媒としておよび縮合の反作用およびヒドロキシルおよびアミノのために保護代理店使用されます。
は、ペプチドおよびタンパク質合成に適した
を使用します。
は有機合成に
を使用し、液体SO2と混合するとタンパク質を溶解する。
Synthesis Reference(s)
The Journal of Organic Chemistry,26,p.923,1961DOI:10.1021/jo01062a068
General Description
刺激臭を有する無色の発煙液体。 水に溶け、水よりも密度が高い。 皮膚、目、粘膜に腐食性があります。 溶媒として他の化学薬品を作るのに使用される。
空気&水の反応
空気中の煙。 水に可溶。
反応性プロファイル
トリフルオロ酢酸は強酸であり、多くの金属を攻撃する。 トリフルオロ酢酸中の過酸化水素の30％溶液は、多くの場合、側鎖よりも芳香族環を破壊的に酸化するために使用される。 過剰な過酸化物が触媒的に破壊されない場合、溶媒を除去する前に、爆発が起こっている。 トリフルオロ酢酸と水素化アルミニウムリチウムとのアミドの還元は、プロセスのすべての段階で危険であり、爆発が起こっている。
健康上の危険
トリフルオロ酢酸は非常に腐食性物質です。 液体を皮膚、眼、粘膜と接触させると重度の火傷を引き起こす可能性があり、摂取すると消化管に深刻な損傷を与える可能性があります。 TFAの蒸気は目および呼吸器管の非常に刺激し、高い濃度の吸入は上気道の厳しい破壊をもたらし、肺水腫の結果として致命的であるかもしれません。 TFAの蒸気への露出オーバーの徴候は非常に熱い感じ、咳をすること、頭痛、悪心および嘔吐を含んでいます。
トリフルオロ酢酸は、ヒトにおいて発癌性であること、または生殖毒性または発生毒性を示すことは見出されていない。
火災危険
不燃性、物質自体は燃えませんが、腐食性および/または有毒な発煙を作り出すために熱することに分解するかもしれません。 いくつかは酸化剤であり、可燃物（木材、紙、油、衣類など）を発火させる可能性があります。). 金属との接触は可燃性の水素ガスを発生させる可能性があります。 容器は熱されたとき爆発するかもしれません。
可燃性およびExplosibility
トリフルオロ酢酸は可燃性ではないです。 それにもかかわらず、火の場所のtrifluoroaceticacidの存在は高い蒸気pressureandの極度なcorrosivenessのために大きい心配である。
安全プロファイル
摂取および腹腔内経路による毒。 適度に有毒なbyintravenousルート。 穏やかに有毒なbyinhalation。 皮膚、目、および粘膜への腐食性の刺激物。 熱されたtodecompositionときそれはF-の有毒な発煙を出します。強力な有機酸触媒として使用されます。
貯蔵
trifluoroacetic酸は混合物の他のクラスからの酸のキャビネットでbestoredべきです。 Highvapor圧力のために、trifluoroacetic酸の発煙はthecontainerが堅く密封されなければ他のびんのラベルを破壊できます。
精製方法
この研究の以前の版で報告されているトリフルオロ酢酸の精製は、Kmno4を24時間にわたって還流させ、ゆっくりと蒸留することによ これは明らかに酸の源および/または年齢に依存する。 この方法は推奨されません。 水は、トリフルオロ酢酸無水物（含水量を減少させるために0.05％）を添加し、蒸留することによって除去することができる。 . それはP2O5から還流され、蒸溜することができます。 それは部分的な凍結による分別結晶化によって更に浄化され、再度蒸溜されます。 非常に有毒な蒸気。 有効な発煙のフードの仕事。
トリフルオロ酢酸と水を混合すると、かなりの熱が発生する。
廃棄物処理
トリフルオロ酢酸およびこの物質を含む廃棄物は、適切な容器に入れ、明確にラベルを付け、機関の廃棄物処理ガイドラインに従って