氟氯甲烷，fluorochloromethane，分子式CH2ClF，分子量68.48。化學方面具有突出的抗降解性。是重要的有機中間體。
基本介紹
- 中文名：氟氯甲烷
- 外文名：fluorochloromethane
- 分子式：CH2ClF
- 分子量：68.4777
簡介,物理和化學性質,詳細信息,計算化學數據,製備工藝,
簡介
氟氯甲烷是一種鹵代甲烷，是目前已知的吸熱強的物質（冰櫃的製冷劑之一）之一和全氟化碳(PFCs)並列。
結構示意圖
結構示意圖晶格常數為 a = 6.7676, b = 4.1477, c = 5.0206 (.10 nm), β = 108.205°。
在22 公里的高空，氟氯甲烷的稀少濃度有一兆份之148。
作為一種製冷劑，它的臭氧層消耗潛能值（ODP）為0.02（CCl3F = 1）。
一氟三氯甲烷(F—11)和二氟二氯甲烷(F—12)被統稱為氟氯甲烷(CFM)。
別名：氯氟甲烷（Fluorochloromethane）、Chloro-fluoro-methane、Methylene chloride fluoride、一氯一氟甲烷（Monochloromonofluoromethane）、CFM、Khladon 31、氟利昂-31、CFC 31。
物理和化學性質
氟氯甲烷化學方面具有突出的抗降解性。
氟氯甲烷在環境中的殘留期很長，有人估算其在大氣中的停留時間為40—150年。
氟氯甲烷物理方面的高度揮發性和水不溶性，決定了它們在環境中的主要貯圈是大氣圈。
氟氯甲烷能強烈吸收地面的熱輻射，是全球性“溫室效應”中起作用的成份。
詳細信息
593-70-4 | |
11643 | |
11153 | |
ClCF | |
1/CH2ClF/c2-1-3/h1H2 | |
InChIKey | XWCDCDSDNJVCLO-UHFFFAOYAV |
209-803-2 | |
CH2ClF | |
68.48 g·mol | |
外觀 | 氣體 |
1.271 kg/m at 20 °C | |
-133.0 °C | |
-9.1 °C | |
0.15 mol.kg.bar | |
主要危害 | 致癌物質第三類 |
若非註明，所有數據來自25 ℃，100 kPa。 | |
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:1.3
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:1
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:0
7.重原子數量:3
8.表面電荷:0
9.複雜度:4.8
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
製備工藝
氯代甲烷路線
這是將氯代甲烷和氟化劑進行Swats反應而生成氯氟甲烷的工藝路線，目前為國外生產氯氟甲烷的大多數廠家所採用，主要用於生產下F-11、F-12、F-22、F-21、F-13和F-31等。
1、無催化劑氟化氫鹵素置換法
該法是氯氟甲烷合成方法中工藝最簡單的一種方法，其反應如下：CCI4+HF=CCI3F+HCI。
此反應不必使用催化劑，但反應速度慢且需要高溫、高壓，同時伴有同分異構化和聚合等反應，因此很容易生成副產物。
2、使用催化劑的氟化氮鹵素置換法
（1）液相法
該法用五氯化銻作催化劑，氯代甲烷和,氟化氫進行液相反應而生成氯氟甲烷。這種方法技術較成熟，溫度易控制，副產物也少，是目前工業上採用的一種主要方法。
實際操作時，將液態四氯化碳和氟化氫連續加入反應釜，得到粗F-11、F-12和氯化氫,然後進行中間處理，最後得到純的F一11、F一12。反應壓力為常壓~36kg/cm2，反應溫,度為45~200℃。反應條件應足以使催化劑熔融。使反應在單相催化下進行。若反應溫度低。則催化作用只能發生在催化劑的表面，從而形成多相催化,降低催化劑的效能。
（2）氣相法
該法是用活性炭等多孔物質吸附的FeCI2、FeCl3等鐵氯化物及金屬鐵作催化劑，使氯代甲烷同氟化氫在200~400OC溫度下進行氣相反應而生成氯氟甲烷的方法。一般，為了提高反應速率，分兩段進行氟化。為了克服氯化鐵易揮發的缺點，國外有的採用如下各種單一催化劑：①AIF3。催化劑②將含ZrCI4的水溶液吸附在活性炭上進行乾燥後再用氟化氫處理的ZrF4催化劑③將含Th（NO3）4的水溶液吸附在活性炭上進行乾燥後再用氟化氫處理的ThF4催化劑④用氨水處理Cr（NO3）3後在650~1200℃進行高溫燒結得到的氧化鉻催化劑。這幾種催化劑以氧化鉻催化劑的使用最普遍，採用的反應溫度為100~500℃，反應壓力為常壓或加壓,反應混合物和氧化鉻催化劑的接觸時間約l~10秒。
3、電解法
該法是在較低溫度下,把氯代甲烷如四氯化碳、三氯甲烷以細小的氣泡吹入並分散在液態氟化氫中,通過電解使氯代甲烷中的氫直接由氟置換而得到氯氟甲烷。
4、直接氟化法
該法是直接用F2作氟化劑從氯代甲烷製得氯氟甲烷的方法。由於F2活潑、容易發生激烈的燃燒反應，故採用低溫下使氯代甲烷液化的方法，或用氮氣等稀釋F2，在,高溫下氟化的方法，以降低F2的活性。但,不論採用哪種方法，都必須考慮反應器的結構。
