Trifluoroacetic ácido Química,Propriedades,Usos, Produção
descrição
Trifluoroacetic ácido (TFA, fórmula molecular: CF3COOH) é um tipo de líquido incolor, volátil e fumegante líquido com um odor semelhante como ácido acético. É higroscópico e tem um odor irritante. Tem uma forte propriedade ácida devido a ser afetada pelo grupo trifluorometil atrativo de elétrons, com sua acidicidade sendo 100000 mais alta do que o ácido acético. Tem um ponto de fusão sendo-15.2 ℃, o ponto de ebulição é 72.4 ℃, e a densidade é 1.5351g / cm3 (1℃). É miscível com água, hidrocarbonetos fluorados, metanol, etanol, éter etílico, acetona, benzeno, tetracloreto de carbono e hexano; é parcialmente solúvel em dissulfeto de carbono e alquano contendo mais de seis carbonos. É um excelente solvente de proteína e poliéster.
ácido trifluoroacético é também um bom solvente para a reação orgânica que permite obter certos resultados que são difíceis nos casos de aplicação de solventes comuns. Por exemplo, quando a quinolona está sendo catalisada para hidrogenação em um solvente comum, o anel piridina é preferencialmente hidrogenado; em contraste, o anel benzeno será preferencialmente hidrogenado na presença de ácido trifluoroacético como o solvente. O ácido trifluoroacético é decomposto em dióxido de carbono e flúor na presença de anilina. Pode ser reduzido por borohidreto de sódio ou hidreto de alumínio de lítio em acetaldeído trifluoroacético e trifluoro-etanol. É estável a uma temperatura superior a 205 ℃. Mas seus derivados éster e amidas são facilmente sujeitos a hidrólise que lhes permite preparar carboidratos, aminoácidos e derivados péptidos na forma de ácido ou anidrido. É facilmente desidratado sob ação de pentóxido de fósforo e ser convertido em anidrido trifluoroacético.o ácido trifluoroacético é um tipo de intermediário importante do flúor de gordura. Devido à estrutura especial de trifluorometil, ele tem uma propriedade diferente de outros álcoois e pode participar de uma variedade de reações orgânicas, especialmente, a ser utilizado no campo da síntese de flúor contendo farmacêuticos, pesticidas e corantes. A sua procura interna e externa está a aumentar e tornou-se um dos importantes intermediários para produtos químicos finos contendo flúor.
propriedades químicas
é um líquido fumante incolor e volátil, com um odor similar ao ácido acético. É higroscópico e tem cheiro estimulante. É miscível com água, alcanos fluorados, metanol, benzeno, éter, tetracloreto de carbono e hexano. Pode dissolver parcialmente o alcano com mais de seis carbonos, bem como o dissulfeto de carbono. o ácido trifluoroacético (TFA) é um tipo de ácido forte com seu pKa sendo 0,23. Pode estimular o tecido corporal e a pele. No entanto, é apenas ligeiramente tóxico. No entanto, o seu enriquecimento na imobilização das águas superficiais afectará a agricultura e os sistemas aquáticos. Além disso, o TFA pode gerar gases com efeito de estufa CHF3 após sofrer a degradação microbiana.
The above information is edited by the chemicalbook of Dai Xiongfeng. o ácido trifluoroacético é principalmente para a produção de novos pesticidas, medicamentos e corantes, e também tem grande potencial de aplicação e desenvolvimento nos campos de materiais e solventes. O ácido trifluoroacético é usado principalmente para a síntese de vários tipos de herbicidas contendo trifluorometil ou heterocíclicos. Está atualmente disponível para sintetizar vários tipos de herbicida novo contendo piridil e qunoilil; atuando como um forte ácido de próton, é amplamente aplicado como o catalisador para alquilação, acilação e polimerização de olefinas de compostos aromáticos; como um solvente, ácido trifluoroacético é um tipo de excelente solvente para fluorinação, nitração e halogenações. Em particular, a excelente efeito protetor da sua trifluoroacetyl derivados sobre hidroxi amino e o grupo tem aplicação muito importante na síntese de aminoácidos e poli-síntese de peptídeos, por exemplo, o composto pode ser utilizado como agente de proteção de tert-butoxycarbonyl (t-boc), que é usado para a remoção de aminoácidos durante a síntese de poli-peptídeo. O ácido trifluoroacético, como matéria-prima e modificador para a preparação da membrana iônica, pode em grande parte melhorar a eficiência atual da indústria de soda e estender significativamente a vida útil da membrana; ácido trifluoroacético também pode ser usado para sintetizar trifluoro-etanol, acetaldeído trifluoroacético e anidrido trifluoroacético. À temperatura ambiente, o ácido trifluoroacético de mercúrio pode ter mercúrio-fluorofenil ser capaz de ter reação de mercuração (substituição eletrofílica), e também pode converter hidrazona para composto diazo. O sal de chumbo deste ácido pode converter arene em fenol. In the experiment of reverse phase chromatography for isolation of peptides and proteins, using trifluoroacetic acid (TFA) as the ion-pairing reagents is a common approach. O ácido trifluoroacético na fase móvel pode melhorar a forma do Pico e superar o problema do alargamento do Pico e do problema de fuga através da interação com a fase de ligação hidrofóbica e a superfície polar residual em uma variedade de modelos. O ácido trifluoroacético tem uma vantagem sobre outro modificador de íons, pois é volátil e pode ser facilmente removido da preparação da amostra. Por outro lado, o pico máximo de absorção UV do ácido trifluoroacético é inferior a 200 nm, e assim tendo uma interferência muito pequena na detecção de polipéptidos em comprimentos de onda Baixos.
Applications in HPLC
In the experiment of reverse phase chromatography for isolation of peptides and proteins, using trifluoroacetic acid (TFA) as the ion-pairing reagents is a common approach. O ácido trifluoroacético na fase móvel pode melhorar a forma do Pico e superar o problema do alargamento do Pico e do problema de fuga através da interação com a fase de ligação hidrofóbica e a superfície polar residual em uma variedade de modelos. O ácido trifluoroacético pode ligar-se à carga positiva e aos grupos polares no polipéptido, a fim de reduzir a retenção polar, e trazer o polipéptido de volta para a superfície invertida hidrofóbica. Da mesma forma, o trifluoroacetato protege a superfície polar residual em fase fixa. O comportamento de TFA pode ser entendido como ele preso na superfície de fase da fase fixa de fase reversa, enquanto tendo interação com o polipeptídeo e leito de coluna.o ácido trifluoroacético tem uma vantagem sobre outros modificadores de íons, pois é volátil e pode ser facilmente removido da preparação da amostra. Por outro lado, o pico máximo de absorção UV do ácido trifluoroacético é inferior a 200 nm, e assim tendo uma interferência muito pequena na detecção de polipéptidos em comprimentos de onda Baixos.Varying the concentration of trifluoroacetic acid can slightly adjust the selectivity of polypeptide on reverse phase chromatography. O impacto é muito útil para otimizar as condições de separação, aumentando a quantidade de informação contida no doseamento cromatográfico complexo (como a impressão digital do polipeptídeo).o ácido trifluoroacético foi adicionado à fase móvel em uma concentração geral de 0,1%. A esta concentração, a maior parte da coluna de fase invertida pode produzir boa forma de pico. Em contraste, se a concentração de ácido trifluoroacético é significativamente abaixo deste nível, o aumento do Pico e o rastreamento se tornariam muito óbvios. o ácido trifluoroacético tem uma boa eficácia na separação de proteínas e outras macromoléculas. No entanto, durante o uso real, temos um tempo difícil para controlar as concentrações de ATT porque é uma substância volátil. Se você configurá-lo por um longo tempo, ele será volátil causando mudança na concentração. Após a sua preparação, deve ser selada para evitar a sua evaporação.
preparação
ácido trifluoroacético é um reagente importante em síntese orgânica. A partir dele, pode ser usado para sintetizar uma variedade de compostos contendo flúor, pesticidas e corantes. O ácido trifluoroacético é um catalisador para esterificação e condensação; também pode ser usado como agente protetor do grupo hidroxi e amino que é aplicado à síntese de açúcares e peptídeos.
a preparação do ácido trifluoroacético tem uma variedade de rotas:
1. Obtê-lo através da oxidação de 1, 3, 3, 3-trifluoropropeno por permanganato de potássio.
2. o ácido acético (em alternativa, cloreto de acetilo ou anidrido acético) pode ter fluorinação electroquímica com ácido fluorídrico e fluoreto de sódio e, em seguida, ser hidrolisado.
3. pode ser obtido por oxidação de 1, 1, 1-trifluoro-2, 3, 3-tricloropropeno através do permanganato de potássio. Esta matéria-prima pode ser produzida através da fluorinação Swarts de hexacloropropileno.
4. Preparado a partir da oxidação de 2,3-dicloro-hexafluoro-2-buteno.
5. pode ser gerada pela reação entre tricloro-acetonitrilo e fluoreto de hidrogênio, que gera trifluorometil acetonitrilo, que sofre hidrólise adicional para obter o produto.
6. obtido por oxidação de benzotrifluoreto. método de produção Pode ser obtido pela oxidação de 2,3-Dicloro-hexafluoro-2-buteno;
2. tomar o flúor como catalisador da reacção de oxidação do 2,3-dicloro-hexafluoro-2-buteno para o produzir; 3 da oxidação de 3,3,3-trifluoropropeno através de permanganato de potássio, ou da reacção entre tricloro-acetonitrilo e fluoreto de hidrogénio, que gera trifluorometil acetonitrilo, que sofre ainda mais hidrólise para obter o produto. Além disso, também pode ser feito através da fluorinação eletroquímica do ácido acético (ou anidrido acético). propriedades químicas líquido fumante incolor; higroscópico; odor pungente. Muito solúvel em água. Não inflamável.
utiliza
principalmente como substância intermédia que contém flúor em produtos químicos finos, farmacêuticos, pesticidas e corantes. É utilizada como matéria-prima no processo de revestimento de vidro , açúcar e polipeptídeo sintético. É usado como um catalisador na reação de esterificação e reação de condensação e um agente protetor para hidroxila e amino.
utiliza
adequado para a síntese peptídica e proteica.
usa
em síntese orgânica; dissolve proteínas quando misturadas com SO2 líquido.
Synthesis Reference(S)
The Journal of Organic Chemistry, 26, p. 923, 1961 DOI: 10.1021/jo01062a068
General Description
A colorless fuming liquid with a pungent odor. Solúvel em água e mais denso que a água. Corrosivo para a pele, olhos e membranas mucosas. Usado para fazer outros produtos químicos e como solvente.
Air& Water Reactions
Fumes in air. Solúvel em água. o ácido trifluoroacético é um ácido forte, ataca muitos metais . Uma solução de 30% de peróxido de hidrogênio em ácido trifluoroacético é frequentemente usada para oxidar destrutivamente anéis aromáticos em preferência às cadeias laterais. Ocorreram explosões, se o excesso de peróxido não for destruído cataliticamente, antes da remoção do solvente . A redução de amidas do ácido trifluoroacético com hidreto de alumínio de lítio são perigosas em todas as fases do processo, explosões ocorreram, . o ácido trifluoroacético é uma substância altamente corrosiva. O contato do líquido com a pele, olhos e membranas mucosas pode causar queimaduras graves, e a ingestão pode resultar em danos graves ao trato digestivo. O vapor de TFA é altamente irritante dos olhos e do trato respiratório, e a inalação de concentrações elevadas pode levar à destruição grave do trato respiratório superior e pode ser fatal como resultado de edema pulmonar. Os sintomas de sobre-exposição ao vapor de TFA incluem uma sensação de queimadura, tosse, dor de cabeça, náuseas e vómitos.o ácido trifluoroacético não demonstrou ser carcinogénico ou mostrar toxicidade reprodutiva ou de desenvolvimento em seres humanos.
perigo de Incêndio
não combustível, a substância em si não queima, mas pode decompor-se após aquecimento para produzir fumos corrosivos e/ou tóxicos. Alguns são oxidantes e podem inflamar combustíveis (madeira, papel, óleo, vestuário, etc.). O contacto com metais pode provocar a formação de um gás de hidrogénio inflamável. Os recipientes podem explodir quando aquecidos. o ácido trifluoroacético não é combustível . No entanto, a presença de trifluoroaceticácida no local de um incêndio seria de grande preocupação por causa de sua alta pressão de vapor e extrema corrosividade.
perfil de segurança
veneno por ingestão e vias intraperitoneais. Por via intravenosa moderadamente tóxica. Ligeiramente tóxico por via inalatória. Um irritante corrosivo para a pele, olhos e membranas mucosas. Quando aquecido para a decomposição emite fumos tóxicos de F-.Usado como um forte catalisador de ácido orgânico. o ácido trifluoroacético deve ser armazenado num armário de ácido, longe de outras classes de compostos. Devido à sua pressão de alta pressão, fumos de ácido trifluoroacético podem destruir rótulos em outras garrafas se o aparelho não for bem selado. Métodos de purificação a purificação do ácido trifluoroacético, relatada em edições anteriores deste trabalho, por refluxo sobre KMnO4 por 24 horas e destilação lenta resultou em explosões muito graves em várias ocasiões, mas nem sempre. Isso aparentemente depende da fonte e/ou idade do ácido. O método não é recomendado. A água pode ser removida adicionando anidrido trifluoroacético (0,05%, para diminuir o teor de água) e destilando. . Pode ser refluxo e destilado de P2O5. É ainda purificada por cristalização fraccionada por congelação parcial e novamente destilada. Vapor altamente tóxico. Trabalhar num exaustor eficiente.
incompatibilidades
A mistura de ácido trifluoroacético e água evolui com calor considerável. o ácido trifluoroacético e os resíduos que contenham esta substância devem ser colocados num aparelho adequado, claramente etiquetado, e manuseados de acordo com as directrizes da sua instituição em matéria de eliminação de resíduos.