Трифторуксусная кислота

Молекулярная формула:  C₂HF₃O₂  
Молекулярная масса:  114.02 г/моль  

Физические свойства

Плотность: 1.489 г/см³

Давление газа: 53.32 мм рт. ст. при 20 °C

Агрегатное состояние: Жидкость

Внешний вид: Прозрачная бесцветная жидкость

Запах: Резкий, уксусный

Температура кипения: 71.8 °C

Температура плавления: −15.4 °C

Растворимость в воде: Полностью смешивается

Температура хранения: Рекомендуется хранение при температуре ниже 30 °C

Трифторуксусная кислота (TFA) — это органическое соединение, представляющее собой прозрачную бесцветную жидкость с характерным острым запахом, который напоминает уксус, но гораздо интенсивнее. 

Это соединение играет ключевую роль в современной химической и фармацевтической промышленности благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам, включая стабильность, сильную кислотность и отличную растворимость.

Трифторуксусная кислота характеризуется высокой летучестью и полностью смешивается с водой, а также с большинством органических растворителей, таких как ацетон, этанол, и диэтиловый эфир. Низкая температура плавления (-15°C) и умеренная температура кипения (72.4°C) делают её удобной для применения в широком диапазоне температур. Её высокая плотность 1.489 г/см³ говорит о плотной молекулярной упаковке, обусловленной эффектом фтора.

Кислотный катализатор в органическом синтезе

 Благодаря своей высокой кислотности трифторуксусная кислота широко используется как катализатор в органических реакциях. Она применяется для активации функциональных групп, таких как карбонильные и гидроксильные группы, в реакциях этерификации, ацилирования и алкилирования. Кроме того, TFA используется для разложения сложных эфиров и других соединений, что делает её популярным выбором в лабораторных и промышленных условиях.

Растворитель в химической промышленности

 Трифторуксусная кислота используется как растворитель или ко-растворитель для различных химических реакций. Её способность растворять широкий спектр органических и неорганических соединений позволяет использовать её в реакциях, где другие растворители неэффективны. Она также используется в качестве добавки для модификации свойств других растворителей, например, для регулирования кислотности реакционной среды.

Аналитическая химия

В аналитической химии TFA применяется для подготовки проб и модификации реакционной среды. Например, её используют в жидкостной хроматографии для регулирования pH и создания кислой среды, которая улучшает разделение и анализ веществ. Она также используется в масс-спектрометрии для создания летучих комплексов, что облегчает их идентификацию.

Производство полимеров

 Трифторуксусная кислота играет важную роль в производстве полимеров, особенно в синтезе полиамидов, полиэфиров и полиуретанов. Она используется как растворитель для создания растворов мономеров и инициирования процессов полимеризации. Благодаря своей способности растворять многие труднодоступные полимеры, TFA востребована в процессе их обработки и модификации.

Обработка биомолекул

Трифторуксусная кислота широко применяется в биохимии, особенно в пептидной химии. Она используется для удаления защитных групп при синтезе пептидов, что делает ее важным инструментом в создании сложных биомолекул. Ее высокая реакционная способность позволяет эффективно проводить очистку и обработку пептидов, не повреждая основную структуру молекулы.

Реагент в производстве фторсодержащих соединений

TFA служит важным исходным веществом в синтезе фторорганических соединений, таких как фторсодержащие кетоны, эфиры и кислоты. Эти соединения находят применение в производстве фармацевтических препаратов, агрохимических продуктов и специальных материалов.

Применение в электрохимии

В электрохимических процессах трифторуксусная кислота используется в качестве электролита или модификатора среды. Она улучшает условия протекания электрохимических реакций и обеспечивает стабильность растворов, что особенно важно для высокоточных процессов.