三氟化钴CoF3

CobalticFluoride

CoF3

.94

-18-3

氟化钴(Ⅲ),Cobalt(Ⅲ)Fluoride

浅棕色固体,d3.88g/cm3,不溶于有机溶剂。

国际大型试剂公司有销售。也可通过二氟化钻在~℃下与单质氟反应制备,新制备的三氟化钴在~℃下使用。

在室温下不稳定,在潮湿的空气中迅速变黑。可与水或潮气反应,产生有毒的氢氟酸,对眼睛、皮肤、黏膜和上呼吸道有强烈刺激作用,须在通风橱中操作和使用。

三氟化钴是一种常用的氟化试剂,在制备多种氟代化合物(特别是全氟取代物)中有着非常广泛的应用。由于高价钴的存在,三氟化钴也可作为氧化剂用于氧化偶联反应及脱甲基氧化等反应。

三氟化钴参与的氟化反应一般为气-固非均相反应,对反应容器有特殊要求,受温度影响很大。在高于℃的条件下,底物中的大多数氢原子被氟取代。所有双键包括芳香化合物能被饱和,分子中各种官能团被破坏。但是,在较低温度下则可实现选择性氟化。该试剂的氟化活性与AgF2相当,但比MnF3和CeF4高。

在三氟化钴的作用下,从正丁烷到十二烷等不同链长的饱和烷烃都能得到全氟取代的烷烃,烷烃在氟化时会发生异构,碳链越长异构化程度越高。这些化合物在原子能方面有重要应用。

对各种底物的部分氟化也是三氟化钴的一项重要应用。在°C下用三氟化钴对苯进行氟化,可以得到氟取代程度不同的共17种多氟取代环已烷的混合物,其中十一氟代环已烷的百分比最大(约20%)。使用三氟化钴对醚进行氟化,可以得到不同沸程的氟代混合物。

有些具有特殊结构的化合物可以用三氟化钴进行选择性氟化。在~℃下,用三氟化钴氟化N,N-二甲基磺酰氟主要得到全氟取代的产物,但当温度降到~℃时,主要得到四氟取代的产物。

在较低温度下,1,4,4-三氟代环丁烯与三氟化钴反应能以比较好的选择性。一般得到双键上引入两个氟的产物和双键迁移的产物,只有少量更多氟取代产物生成。此反应可能是按下面的机理进行的。

三氟化钴也可作为氧化剂使用。在合成天然产物吡啶并[2,3,4-kl]吖啶-4-酮时,有人巧妙地利用三氟化钴氧化底物中的甲氧基,使其脱甲基形成醌类化合物中间体。然后再发生分子内的成环反应,高产率地得到目标产物。此方法也已经在合成咔唑类生物碱CarquinostatinA的过程中得到应用。

三氟化钴还可用在脱氢氧化偶联反应中,活化芳环上的C-H键。在三氟乙酸中,用三氟化钴活化3,4-二甲氧基溴苯中溴邻位的C-H键可以得到偶联产物。在该反应中,使用三氟化钴比三氯化铁的效果更好。



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