三氟乙酸银的应用

发布日期:2020/10/23 9:04:26

【背景及概述】^[1][2]

三氟乙酸又称全氟醋酸。1922年Swarts以三氟甲基环己烯为原料，经硝酸氧化制得。无色发烟液体，有吸湿性，有乙酸样刺激性气味，相对分子质量114.03，相对密度1.5351 (0℃)，熔点-15.36℃，沸点72.4℃，折射率 1.2850，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳、正己烷和氟烷烃，易溶于水。与水形成共沸物，此时水含量为20.6%，共沸点40.9℃。也溶于无机酸。三氟乙酸是强酸，但无氧化性，一些无机盐可溶于本品如CsCl、K₃PO₄、K₂SO₄、NH₄NO₃、Na盐、K 盐及AgF、CrO₃、FeCl₃、BaCl₂、BeCl₂、MgF₂等。

三氟乙酸中的三氟甲基不易起反应。由于F₃C有强烈的吸引电子的作用，是一种非离子性强酸，且容易被氢化铝锂(LiAlH₄)还原，并生成三氟乙醛及三氟乙醇；三氟乙酸银与碘反应，生成三氟碘甲烷；与烯烃反应，生成酯，这种酯易水解，生成相应的醇；三氟乙酸酯与三氟乙酰胺一样很容易水解，此一特点可用于合成和分离具有光活性的羟基化合物及氨基化合物；本品能溶解蛋白质对蛋白质的溶解度为 20～30mg/ml(25℃)；易被五氧化二磷脱水而形成三氟乙酐。吸入或饮入可致中毒，蒸气对皮肤有刺激作用，液体对皮肤、眼睛、粘膜能引起炎症。小鼠经口LD₅₀200mg/kg。

三氟乙酸银为三氟乙酸的银盐，是一种贵金属催化剂，在有机合成中用作氧化腙的催化剂与碘合用作为芳环碘化及区域选择性烷基化反应的催化剂。CAS 2966-50-9，分子式C2AgF3O2，分子量220.88400，淡米色至灰色结晶粉末，熔点257-260 °C (dec.)(lit.)，沸点72.2ºC at 760 mmHg，溶于水，蒸气压96.2mmHg at 25°C。

【结构】

【应用】^[2][3][4]

在有机合成中用作氧化腙的催化剂，与碘合用作为芳环碘化及区域选择性烷基化反应的催化剂等，还可作为原料用于制备电子墨水等。其应用举例如下：

1. 制备纳米银。具体如下：一种三角片状纳米银颗粒的制备方法，其包括：S1：将三氟乙酸银、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和苯甲醇置于一反应釜内混合，搅拌均匀后的得到一混合物；S2：向所述混合物中加入金属盐，在室温下搅拌得到澄清溶液；S3：将所述澄清溶液在反应釜内加热至120～150摄氏度，反应一段时间得到一反应产物；以及S4：将所述反应产物离心分离以及洗涤后得到三角片状纳米银颗粒。

2. 制备无颗粒打印电子墨水的制备方法，该方法工艺简单，成本低。，所述墨水包括以下组分：聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯（SIS，PS 22％重量比）；三氟乙酸银（98％，AgTFA）；丁酮（≥99.0％）。进一步地，所述墨水还包含以下组分：二甲基乙酰胺（≥99.5％DMAc）。制备方法包括以下步骤：（1）常温常压下，在反应器中加入将10毫升的丁酮，将10克的三氟乙酸银加入丁酮中，振荡使之充分溶解；（2）加入200毫克的聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯，振荡使充分溶解后形成透明墨水。进一步地，在所述步骤（2）之后还包括以下步骤：加入二甲基乙酰胺，振荡使之充分溶解。本发明的有益效果是：本发明利用三氟乙酸银与聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯反应合成含Ag元素的墨水，其制备简单，墨水中并没有导电颗粒，因此可以减少喷头堵塞，墨水中的导体只有在还原后才体现出来，有利于简化生产，打印FPC后经甲醛和氢氧化钠的混合溶液还原将等到FPC线路；所以，本发明所述墨水喷墨顺畅、成本低、制备简单、适合全印制电子打印FPC，其制备方法简单，成本低。

3. 用作催化剂合成羰基醇类化合物。羰基醇类类化合物在有机化学中具有重要的地位，其不但是用于构筑许多生物活性分子的重要结构单元，而且是有机合成中用于构型转换的常用中间体。因此，在科研工作者的努力下，羰基醇类化合物的合成工艺的研究从未停止过，并且取得了长足的进步。所述方法包括：在有机溶剂中，于催化剂、三氟乙酸银和助剂存在下，下式(I)化合物与盐酸羟胺发生反应，反应结束后经后处理，从而得到所述式(II)化合物，

【制备】^[5][6]

用氧化银和三氟乙酸反应制取三氟乙酸银，具体步骤为：悬浮187克0.81摩尔)氧化锡于200毫升水中，加177克(1.55摩尔)三氟乙酸。将反应液过滤，滤溶在减压下发蒸至干。置Soxhlet器中用乙醚提取，或将此盐溶于1.2升乙醚中，经薄的活性炭层过滤，滤液蒸发至干。得无色结晶三氟乙酸银300克，收率88%.