三氟乙醯氯，Trifluoroacetyl chloride，分子式C2ClF3O，分子量132.5。遇水或水蒸氣反應放熱並產生有毒的腐蝕性氣體。遇潮時對大多數金屬有腐蝕性。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。三氟乙醯氯主要用來合成三氟乙酸或其它衍生物，是合成農藥和醫藥的一種重要原料。
基本介紹
- 中文名：三氟乙醯氯
- 英文名：Trifluoroacetyl chloride
- 別稱：氯化三氟乙醯
- 化學式：C2ClF3O；CF3COCl
- 分子量：132.5
- CAS登錄號：354-32-5
- 國標編號：23037
- 危險標記：6
- 熔 點：-146℃
- 沸 點：-27℃
- 相對密度：4.6（空氣=1）
- 穩定性：穩定
- 蒸發焓：21.836kJ/mol
編號系統,理化性質,化學性質,毒理數據,化學數據,生態數據,性質與穩定性,貯存方法,合成,用途,運輸事項,應急處理,防護措施,急救措施,廢棄處置,注意事項,健康危害,操作事項,儲存事項,工程控制,
編號系統
CAS號：354-32-5
MDL號：MFCD00039307
EINECS號：206-556-2
RTECS號：AO7150000
BRN號：1098994
理化性質
性狀：無色、有刺激性的氣體。
化學性質
遇水分解有毒氯化氫和氟化氫氣體。
三氟乙醯氯
三氟乙醯氯燃爆危險： 該品不燃，有毒，具強刺激性。
危險特性：遇水或水蒸氣反應發熱放出有毒的腐蝕性氣體。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂的爆炸的危險。
毒理數據
急性毒性：大鼠吸入LCLo：35300ppb/6H；小鼠吸入LCLo：35300ppb/6H；豚鼠吸入LC：>35300ppb/6H
化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）：1.9
2.氫鍵供體數量：0
3.氫鍵受體數量：4
4.可旋轉化學鍵數量：0
5.互變異構體數量：無
6.拓撲分子極性表面積17.1
7.重原子數量：7
8.表面電荷：0
9.複雜度：85.4
10.同位素原子數量：0
11.確定原子立構中心數量：0
12.不確定原子立構中心數量：0
13.確定化學鍵立構中心數量：0
14.不確定化學鍵立構中心數量：0
15.共價鍵單元數量：1
生態數據
通常對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。
性質與穩定性
如果遵照規格使用和儲存則不會分解，未有已知危險反應。
貯存方法
保持貯藏器密封、儲存在陰涼、乾燥的地方，確保工作間有良好的通風或排氣裝置。
合成
1）三氧化硫氧化法
以1,1,1-三氯三氟乙烷為原料製備三氟乙醯氯。
早期Du Pont專利介紹了在汞鹽催化下以1,1,1-三氯三氟乙烷（R113a，CF3-CCl3）和SO3為原料製備三氟乙醯氯，再用鹼水解、硫酸酸化並蒸出三氟乙酸的方法。各物質的份數比為R113a: SO3 : （Hg2SO4+HgSO4）=30:40:0.5。PennsaltChemicals 專利採用相類似的方法，以汞鹽為催化劑，在室溫下進行反應，摩爾比為R113a:SO3=0.23:0.96，反應5h，再將生成的三氟乙醯氯水解得到三氟乙酸，其中R113a 的轉化率為74.5%。Haloearbon Prod.專利報導了R113a與65%發煙硫酸反應製備三氟乙醯氯的方法，催化劑為HgSO4和Hg2SO4。623g的R113a 與3g的HgSO4、3g的Hg2SO4混合，在5h內緩慢加入753g的65%發煙硫酸， 通過蒸餾可以得到399g的產物三氟乙醯氯，收率為91%。
浙江大學劉志政研究了R113a 和SO3的反應機理：硫酸亞汞（Hg2SO4）加熱生成硫酸亞汞自由基（O2S（OH·）2），引發R113a 生成三氟二氯乙烷自由基（CF3CCl2）。它和三氧化硫結合生成自由基，然後分解生成三氟乙醯氯和硫醯一氯自由基（·SO2Cl），後者引發R113a 從而發生自由基連鎖反應。
2）光氧化法
以2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷為原料製備三氟乙醯氯
Haszeldine等提出了氣相光氧化1,1,1-三氯三氟乙烷（R113a，CCl3-CF3）、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷（R123，CF3-CHCl2）、2-氯-1,1,1-三氟乙烷（R133a，CF3-CH2Cl）分別製備三氟乙醯氟、三氟乙醯氯和三氟乙酸的方法，認為通過添加光引發劑Cl2可以大幅提升目標產物的收率。Pennsalt Chemicals 專利描述了通過加熱，紫外光、γ 光線、X 射線或高能電子輻射等方式引發自由基，將含鹵乙烷CF2MCXYZ（其中，M=F 或Cl，X,Y=H,Cl 或Br） 氧化生成相應含鹵乙醯氯或含鹵乙酸的方法。在光引發劑Cl2存在的情況下，採用加熱的方式， 反應溫度優選200 ℃～250 ℃；採用紫外光或其它輻射的方式，則反應溫度可以在-30 ℃以下。專利實施例中，在紫外光輻射下，通入摩爾比為R123 : O2 : Cl2=1 : 4 : 2 的物料，在2 個大氣壓的條件下反應，R123 可達到完全轉化，生成的產物中絕大多數為三氟乙醯氯。
3） 以R123 為原料製備三氟乙醯氯
Asahi Glass 專利介紹了在水存在的條件下R123 氣相氧化製備三氟乙醯氯和三氟乙酸的方法。向反應器中通入R123、O2、H2O，R123 的流量為103 mol/h，物料摩爾比R123 : O2 : H2O=1 : 1 :0.1，在溫度300 ℃、壓力30 kg/cm2、停留時間8.4min 的條件下反應， 通過攪拌槳攪拌避免反應器內局部過熱，R123 的轉化率為95%， 三氟乙醯氯的選擇性為68%，三氟乙酸的選擇性為26%。在該反應中，水起到了催化劑的作用，但不可避免地將R123 氧化得到的三氟乙醯氯水解生成三氟乙酸，而水與三氟乙醯氯、三氟乙酸分離較為困難。此外，水的含量過高會導致其與氟化氫形成氫氟酸而腐蝕設備。
4）其它方法
1 三氟乙醛光氯化製備三氟乙醯氯
Hoechst AG 專利介紹了將Cl2通入液相三氟乙醛中， 通過光氯化製備三氟乙醯氯的方法。將124 份的Cl2通入裝有162 份三氟乙醛的反應器中，在紫外燈照射下，-30 ℃進行反應，三氟乙醯氯的收率為87%。此反應過程不易控制，通入Cl2較為危險。
2 R123 超臨界氧化製備三氟乙醯氯
Du Pont 專利介紹了在超臨界狀態下氧化R123 製備三氟乙醯氯的方法。將41.3 g 的R123通入充填有O2，壓力為120 psig（即0.83 MPa）的反應器中，在220 ℃、700 psig（即4.8 MPa）的條件下反應15 min，R123 的轉化率為90%，三氟乙醯氯的選擇性為91%，反應中有副產物HF、三氟乙酸、R113a 產生。由於超臨界狀態下的高溫高壓對反應器要求苛刻，工業上較難實現，不適合大規模生產。
用途
三氟乙醯氯主要用來合成三氟乙酸或其它衍生物，是合成農藥和醫藥的一種重要原料。
運輸事項
鐵路運輸時須報鐵路局進行試運，試運期為兩年。試運結束後，寫出試運報告，報鐵道部正式公布運輸條件。鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。採用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，並應將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，並用三角木墊卡牢，防止滾動。嚴禁與易燃物或可燃物、還原劑、酸類、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。公路運輸時要按規定路線行駛，禁止在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並隔離直至氣體散盡，應急處理人員戴正壓自給式呼吸器，穿廠商特別推薦的化學防護服（完全隔離）。在確保全全情況下堵漏。噴水霧減慢揮發（或擴散），但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水。抽排（室內）或強力通風（室外）。漏氣容器不能再用，且要經過技術處理以清除可能剩下的氣體。
防護措施
呼吸系統防護：可能接觸毒物時，應該佩戴防毒面具。緊急事態搶救或撤離時，建議佩戴正壓自給式呼吸器。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
身體防護：穿膠布防毒服。
手防護：戴防化學品手套。
其它：工作現場嚴禁吸菸。工作後，淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水及清水徹底沖洗。若有灼傷，就醫治療。
眼睛接觸：立即翻開上下眼瞼，用流動清水沖洗15分鐘。就醫。
吸入：脫離現場至空氣新鮮處。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫。
滅火方法：消防人員必須佩戴過濾式防毒面具（全面罩）或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上風向滅火。迅速切斷氣源，用水噴淋保護切斷氣源的人員，然後根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。
廢棄處置
根據國家和地方有關法規的要求處置。或與廠商或製造商聯繫，確定處置方法。
注意事項
健康危害
侵入途徑：吸入。
操作事項
嚴加密閉，提供充分的局部排風和全面通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿密閉型防毒服，戴橡膠手套。遠離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與還原劑、酸類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運時戴好鋼瓶安全帽和防震橡皮圈，防止鋼瓶碰撞、損壞。配備泄漏應急處理設備。
儲存事項
儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與易（可）燃物、還原劑、酸類等分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。
工程控制
嚴加密閉，提供充分的局部排風和全面通風。
