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次氟酸
鎖定
- 中文名
- 次氟酸
- 外文名
- hypoflorous acid
- 化學式
- HOF
- 分子量
- 36.0057
- 熔 點
- -117 ℃
- 沸 點
- 0 ℃
- 外 觀
- 淡黃色液體或白色固體
- 詞 性
- 名詞
次氟酸簡介
化學式:HOF
中文別稱:氟氧酸
英文名稱:hypoflorous acid
分子量:36.0057
性狀:淡黃色液體或白色固體
熔點:−117 ℃
沸點:< 0℃(0℃分解)
次氟酸發現
該物質極為不穩定,容易爆炸分解。氟氧酸在室温下便會分解,帶有刺激性的氣味,並且有劇毒。
需要説明的是:在氟氧酸中,氫與氧之間的電子對偏向氧,氧與氟之間的電子對偏向氟,故氧的氧化數為零。在2HOF→2HF+O2↑這個反應中,所有元素的氧化數都沒有變化,故此反應為非氧化還原反應。(根據氧化還原反應的定義:氧化數發生變化的反應。)
次氟酸結構
次氟酸化學性質
HOF + CH3CN → OF(-) + CH3CNH(+)
氟氧酸是一個較新穎的具有高度親電性的氧化劑,應用性極強。有機合成中最常用的是它的乙腈溶液,一般用它作供氧試劑或羥基化試劑。它參與的反應也稱為“Rozen反應”(Rozen oxidation),一般有兩個特點:
①反應性強,反應速率快,與很多不活潑或鈍化的有機化合物也會發生反應;
②產率高,一般都超過70%。
次氟酸化學反應
它參與的反應大致可分為幾類:
次氟酸烯烴環氧化
氟氧酸可與烯烴發生環氧化反應,反應通常很快,產率很高,與缺電子的對硝基二苯乙烯反應都能得到70%的產率;與帶有雙鍵的羧酸反應時,不需用酯來保護羧基,直接反應即可得到環氧化物,且產率很高;與肉桂酸反應時,雖然分子中雙鍵與羧基相連,但生成環氧化物的產率仍超過90%。
次氟酸羥基化
對α-羥基羰基化合物的研究一直吸引着有機化學家的興趣。用氟氧酸作氧化劑氧化烯醇醚(通常為三甲硅基)製得α-羥基羰基化合物的方法,避免了其他方法殘留的重金屬廢料,減少了對環境的污染。一般認為該反應中氟氧酸先對烯醇的雙鍵進行環氧化,然後氟離子和水分子對環碳原子的親核進攻,引入羥基,三元環打開。而後氟、羥基及硅基離去,恢復羰基,得到α-羥基羰基化合物。
圖1中的化合物與1,2-茚二酮都可用於檢驗指紋。在製備方面,氟氧酸作原料的路線產率最高,有很強的優越性。
次氟酸其他氧化反應
①氧化硫醚為碸
無論脂肪族還是芳香族的胺類都可以被氟氧酸氧化為硝基化合物,通常反應很快且產率不俗。所有的氨基酸都可以通過此反應被轉化為硝基酸
[2]
,如圖2中,纈氨酸的甲基酯與氟氧酸乙腈溶液反應,成功以超過80%的產率得到了2-硝基-3-甲基丁酸甲酯。
- 參考資料
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- 1. 全部化學品 .化學品數據庫[引用日期2017-07-11]
- 2. 計從斌. 基於α-單取代硝基乙酸酯的反應方法學研究[D]. 華東師範大學, 2013.