2,2,2-三氟乙腈的制备与应用前景展望
2012-01-11杨汪松徐卫国
李 华 杨汪松 蒋 强 徐卫国
(浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州 310023)
2,2,2-三氟乙腈,结构式为CF3CN,分子式为C2F3N,分子量为95.02,沸点为-64℃~-65℃。CAS号为353-85-5。三氟乙腈为低沸点高毒性化合物,作为活泼的亲电试剂可以合成很多杂环化合物,在农药、医药方面具有广泛的应用。
1 制备
三氟乙腈的合成方法较多,按照反应原料的不同分为如下几类:
1.1 以三氯乙腈为原料
反应方程式如下所示:

美国Dow Chemical Company的Robert P.Ruh和Ralph A.Davis[1]报道了一种以三氯乙腈和无水氟化氢为原料,在氟化催化剂CrF3存在下,经气相氟氯交换反应制备三氟乙腈的方法。在反应温度300℃~600℃,接触时间1~20s下能得到较好的结果。在反应温度450℃,接触时间1.7s,HF与三氯乙腈摩尔比4.6情况下,得到产物中含有3.6%三氟乙腈、51.2%一氟二氯乙腈、32.6%二氟一氯乙腈、4.9%三氯乙腈和1.7%三氟氯甲烷;当接触时间、摩尔比分别增加到8.6s和9.0时,得到产物中含有26.4%三氟乙腈、3.12%一氟二氯乙腈、66.5%二氟一氯乙腈。中间产物一氟二氯乙腈和二氟一氯乙腈可以继续氟化成二氟一氯乙腈和三氟乙腈。
三氟乙腈的收率较低,且得到的产品结构复杂,反应选择性低。
1.2 以氯化腈为原料
反应方程式如下所示:

美国Dow Chemical Company的 Robert P.Ruh和Ralph A.Davis[2]报道了一种以氯化腈为原料,在催化剂MgO存在下,经气相氟氯交换反应制备三氟乙腈的方法。如在反应温度635℃、接触时间11.9s下,氯化腈与一氯二氟甲烷(摩尔比1.03)反应,可得到51.5%收率的一氯二氟乙腈、8.0%收率的2-氯四氟丙腈和7.0%收率的三氟乙腈。又如在反应温度700℃、接触时间7.5s下,氯化腈与三氟甲烷(摩尔比0.5)反应,可得到三氟乙腈、一氯三氟甲烷和一氯二氟乙腈。……
