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Hexafluoroacetona

La hexafluoroacetona (HFA) es un compuesto químico con la fórmula (CF 3 ) 2 CO. Es estructuralmente similar a la acetona ; sin embargo, su reactividad es marcadamente diferente. Es un gas incoloro, higroscópico, no inflamable y altamente reactivo, caracterizado por un olor a humedad. [2] La forma más común de esta sustancia es sesquihidrato de hexafluoroacetona (1,5 H 2 O) , que es un hemihidrato de hexafluoropropano-2,2-diol (F
3
C)
2
C(OH)
2
, un diol geminal .

Síntesis

La ruta industrial hacia el HFA implica el tratamiento de hexacloroacetona con HF : [3]

(CCl 3 ) 2 CO + 6 HF → (CF 3 ) 2 CO + 6 HCl

El óxido de hexafluoropropileno se reorganiza para dar HFA.

En el laboratorio, el HFA se puede preparar en un proceso de dos pasos a partir de perfluoropropeno. En el primer paso, KF cataliza la reacción del alqueno con azufre elemental para dar el 1,3-ditietano [(CF 3 ) 2 CS] 2 . Esta especie luego se oxida con yodato para dar (CF 3 ) 2 CO. [4]

Usos

La hexafluoroacetona se utiliza en la producción de hexafluoroisopropanol :

(CF 3 ) 2 CO + H 2 → (CF 3 ) 2 CHOH

También se utiliza como precursor del hexafluoroisobutileno , [3] un monómero utilizado en la química de polímeros, y como componente básico en la síntesis de midaflur , bisfenol AF , anhídrido 4,4′-(hexafluoroisopropiliden)diftálico y alitamo .

Reactividad

La hexafluoroacetona es un electrófilo . Los nucleófilos atacan al carbono carbonilo . En el agua, la hexafluoroacetona existe predominantemente como hidrato. La constante de equilibrio (K eq ) para la formación de este diol geminal es 10 6  M −1 . El equilibrio análogo para la acetona es desfavorable 10 −3  M −1 . [5] Los hidratos de hexafluoroacetona son ácidos. En una reacción análoga, el amoníaco se agrega a la hexafluoroacetona para dar el hemiaminal (CF 3 ) 2 C(OH)(NH 2 ) que puede deshidratarse con cloruro de fosforilo para dar la imina (CF 3 ) 2 CNH. [6]

La hexafluoroacetona imina es una cetimina primaria inusual que se puede aislar.
Aducto amoniacal de hexafluoroacetona

Ver también

Referencias

  1. ^ abcdef Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0319". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  2. ^ CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
  3. ^ ab Günter Siegemund; Werner Schwertfeger; Andrés Feiring; Bruce inteligente; Fred Behr; Herward Vogel; Blaine McKusick (2002). "Compuestos de flúor orgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a11_349.
  4. ^ Van Der Puy, M.; Anello, LG (1990). "Hexafluoroacetona". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 7, pág. 251.
  5. ^ Lemal, David M. (2004). "Perspectiva de la química de los fluorocarbonos". La Revista de Química Orgánica . 69 (1): 1–11. doi :10.1021/jo0302556. PMID  14703372.
  6. ^ WJ Middleton; HD Carlson (1970). "Hexafluoroacetona imina". Org. Síntesis . 50 : 81–3. doi : 10.15227/orgsyn.050.0081..