(2013)含氟化合物及应用

氟化试剂的研究进展及Selectfluor在有机合成中的应用刘园园;赵翊晓;陈焱锋;杨先金【摘要】在化合物分子结构中引入氟原子常常会引起其物理、化学性能的变化,以及药理生理活性的改变,因此,含氟化合物在医药、农药及功能材料等领域的作用备受关注.Selectfluor不仅是最有效和最受欢迎的亲电氟化试剂之一,而且作为强氧化剂也是几种有机化合物“无氟”官能化的方便介质或催化剂.综述了近年来常见的亲核、亲电氟化试剂的研究进展,重点对选择性氟试剂Selectfluor在有机合成中的应用进行了概述.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】11页(P54-64)【关键词】氟化试剂;Selectfluor【作者】刘园园;赵翊晓;陈焱锋;杨先金【作者单位】华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;上海三爱富新材料科技有限公司,上海200025;华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237【正文语种】中文0 前言氟是自然界中电负性最大的元素，碳氟单键比碳与其他元素原子结合形成的单键都要强，故C—F键很难断裂[1]。

同时，由于氟原子半径最小，恰好能把碳链骨架紧紧包住，起到了良好的屏蔽保护作用，使之不易受其他原子的进攻而发生化学反应。

而其原子半径又与氢原子最接近，因此,有机化合物的C—H键变为 C—F键不会影响分子的大小。

研究发现，在药物分子中引入氟原子常常可以提高药效[2]。

但由于氟元素本身活性高、电负性大，使其在特定的位置上引入氟原子难度增大，所以含氟有机化合物的合成研究具有极大的挑战性。

1 氟化试剂概况近年来，有机氟化学的研究越来越受到多个学科领域科研工作者的关注。

化合物分子结构中引入氟原子常常会引起其物理、化学性能的变化，以及药理生理活性的改变，见图1[3]。

氟原子一旦连接到有机分子上，往往不能像Cl、Br、I那样成为分子进一步转变的“把手”，使分子成为反应中间体。

含氟有机化合物的合成与性能研究
含氟有机化合物是一类重要的有机化合物，它们广泛应用于有机合成、医药及
材料科学领域。

含氟有机化合物具有独特的化学性质，例如极性强、惰性好、溶解度高等特点，因此受到广泛关注。

合成含氟有机化合物的方法有很多种，其中一种常见的方法是通过反应氟化剂
与有机物反应来引入氟基。

例如，氟甲烷可以与含烯烃的化合物发生反应，形成氟代烃，从而引入氟基。

这种方法通常需要高温高压下进行，而且具有一定的危险性。

在近年来的研究中，有越来越多的学者开始关注不同的含氟有机化合物的合成与性能研究。

例如，一些新型含氟烷基化合物在医药领域的研究已经引起高度的关注。

由于
含氟烷基化合物具有优异的理化特性，如高稳定性、生物相容性等，因此在药物研究方面具有重要的应用前景。

近期有研究表明，含氟烷基化合物还具有一定的抗炎、抗癌等药效。

这些成果的取得离不开化学家们对新型含氟有机化合物的研究与发掘。

除此之外，在材料科学领域，含氟有机化合物的应用也非常广泛。

例如，有的
研究者在合成含氟结构的有机聚合物时，发现这些材料具有优异的光学、电学性能，因而对其在新型光电材料的研究中给予了高度的关注。

同时，含氟化合物也常被用于制备抗腐蚀性材料，其防腐能力远高于不含氟化合物。

综上所述，含氟有机化合物的合成与性能研究是一个广泛而深入的课题。

当前，国内外化学领域的很多研究人员正在对这一课题展开深入的研究。

相信在未来的研究中，会有更多的新型含氟有机化合物被发掘出来，并在不同领域中得到广泛的应用。

含氟化合物对地球环境的影响一、引言含氟化合物作为一种广泛应用的化学物质，在人类生产和生活中扮演着重要的角色。

然而，大量的含氟化合物不但对人类健康造成潜在危害，而且对地球环境也会产生负面影响。

本文将从大气、水体、土壤等角度探讨含氟化合物对地球环境的影响，以期为环境保护和人类健康提供一些有益的信息。

二、大气1、氟化物对大气中光化学反应的影响氟化物是大气中的一种重要污染物，它能参与大气中的光化学反应，对大气中的臭氧、PM2.5等物质的生成和转化产生影响。

研究表明，氟含量越高的区域，其大气中臭氧含量越高，然而臭氧是一种有害物质，它会造成人体呼吸系统的不良影响。

此外，含氟化合物还会影响大气中其他化学反应的速率和平衡，例如酸雨的形成。

2、全球变暖与氟化物的关系含氟化合物是温室气体的一种，它们会对地球的大气层产生温室效应，促进全球变暖。

事实上，含氟气体的温室效应远比同等质量的二氧化碳更强，而且它们的寿命也比CO2更长。

这些气体并不是大气中的主要温室气体，但它们在气候变化中的作用同样重要，这也是为什么国际社会多次呼吁减少这些化合物的排放。

三、水体1、氟化物对水生生物的危害含氟化合物是水体中的一种重要污染物，它会对水生生物造成严重危害。

水生生物在吸收了过多的氟化物后，会出现神经病变、生殖系统受损等症状。

此外，氟化物还会影响水中的营养循环，导致一些水生生物的死亡和生态失衡。

2、氟化物对水资源的影响氟化物对水质的影响不仅仅限于水生生物，它还污染了水资源，使得一些地区的饮用水受到影响。

有些地区的水源中含有过多的氟化物，这会对人体的骨骼和牙齿产生不良影响。

此外，水中氟化物的存在还会引起水质变差，对人类健康和生态环境产生隐患。

四、土壤1、氟化物对土壤微生物的影响含氟化合物不仅会污染大气和水体，也会影响土壤中的微生物群落。

土壤微生物是土壤系统中最重要的组成部分，它们对土地肥力的维持和恢复至关重要。

研究发现，氟化物的存在会改变土壤中微生物的物种组成和丰度，从而影响土壤碳循环和养分循环等生态过程。

1.1.1 含氟聚氨酯材料概述含氟聚氨酯[1‐11]是一类具有特殊功能的高分子材料，1947 年已对其进行了首次报道，1958年第一篇专利出现，至今已经有近60年的历史。

聚氨酯(PU)材料因其独特的可自由调节的软硬段结构,在弹性体、纤维、涂料和黏接剂领域已有普遍的应用。

氟有强电负性、高C‐F键能(540KJ/mol)、除氢外最小的范德华半径以及氟对碳链的屏蔽保护作用，由于氟的引入在保持了聚氨酯优异的机械性能和两相微结构特征的基础上，又在很大程度上改善了PU的表面性能和整体性能，并赋予其卓越的耐候性、耐化学介质性、较高的使用温度、抗污染性、润滑性、低摩擦性和生物相容性，因而含氟聚氨酯在国防、军工、民用等领域如涂料工业、皮革装饰、纺织整理和医药等行业有较大的应用前景，并已引起国内外研究人员的广泛关注。

含氟聚氨酯是指主链结构上除含有‐CF2基团外，还含有众多氨基甲酸酯基团（软段和硬段均可）的含氟高聚物。

此种含氟高聚物既具有聚氨酯弹性体通用特性：高强度、高弹性、高耐磨性、优良的低温性能和粘结性能；又具有含氟高聚物的耐热性、耐腐蚀性、耐化学品、耐溶剂、耐油、低污染等优良性能。

因此含氟聚氨酯新材料发展了氟塑料、氟橡胶和氟碳涂料的优异性能克服了其不足，是一种性能更优越、加工更容易、用途更广的三种氟碳聚合物的延伸产品。

1.1.2 含氟聚氨酯的合成目前制备氟化聚氨酯合成中，含氟链段的引入主要有由聚氨酯软段引入、由聚氨酯硬段引入以及由丙烯酸酯引入3种方法。

(1) 由软段引入含氟链段制备含氟聚氨酯由软段引入含氟链段的方法主要有通过全氟聚醚、半氟聚醚、全氟聚酯引入，或者通过以上含氟化合物和普通聚醚或聚酯的混合物同时作为软段引入。

其中由软段引入含氟链段制备含氟聚氨酯的关键是各种含氟聚醚（酯）二元醇的的合成。

Trombetta Tania[]12]等应用数均相对分子质量为1500的伯羟基封端的全氟聚醚低聚物和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水基团合成了氟化聚氨酯和聚脲，并获得了阴离子型水性分散体。

硫酸中的含氟量硫酸是一种常见的无机化合物，它的化学式为H2SO4。

然而，在某些情况下，硫酸中可能会含有少量的氟。

本文将探讨硫酸中的含氟量及其相关信息。

我们需要了解硫酸的基本性质。

硫酸是一种无色、无臭的液体，具有很强的腐蚀性。

它是一种重要的化工原料，在许多工业领域都有广泛的应用，如制造化肥、制药、石油炼制等。

然而，在某些生产过程中，硫酸中可能会含有一定量的氟。

硫酸中含氟的主要原因是原料中的杂质。

例如，在生产过程中使用的硫酸源可能含有氟化物，这些氟化物会随着硫酸的生成而进入最终产品中。

此外，硫酸的生产过程中还可能会使用含氟化合物的催化剂或溶剂，这也会导致硫酸中的含氟量增加。

硫酸中的含氟量通常用含氟离子的浓度来表示。

常见的含氟离子有氟化物（F-）和氟硅酸根离子（HSiF6-）。

测定硫酸中的含氟量可以使用各种分析方法，如离子色谱法、电导法等。

根据实验结果，可以确定硫酸中的含氟量是否符合相关的标准要求。

硫酸中的含氟量对于一些特定的应用是非常重要的。

例如，在制造高纯度硅片的过程中，硫酸中的含氟量必须控制在极低的水平，以避免对产品质量产生不良影响。

另外，硫酸中的含氟量也会对环境产生一定的影响。

如果硫酸中的含氟量超过一定限制，可能会对水体生态系统造成污染。

为了控制硫酸中的含氟量，生产过程中通常会采取一系列的措施。

首先，原料的选择非常重要。

生产硫酸时，应尽量选用不含氟的原料，以减少氟离子的输入量。

其次，需要严格控制催化剂和溶剂中的含氟量，避免其进入最终产品中。

此外，对于某些特殊要求的应用，还可以采用进一步的净化工艺，如离子交换、蒸馏等，以降低硫酸中的含氟量。

总结起来，硫酸中的含氟量是一个重要的指标，对于一些特定的应用具有重要意义。

生产过程中需要采取一系列措施来控制硫酸中的含氟量，以确保产品质量和环境安全。

通过合适的分析方法，可以准确测定硫酸中的含氟量，并根据实验结果进行调整和改进。

对于从事硫酸相关行业的人士来说，了解硫酸中的含氟量及其控制方法是非常重要的。

高效液相色谱-串联质谱法在全氟化合物检测中的应用徐睿;谭红;何锦林;张运依【摘要】全氟有机化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)是一类新型有机污染物,具有远距离迁移性、持久性、生物积累性和毒性,不仅对生态环境造成污染,且严重影响人类身体健康,因此PFCs的研究已逐渐成为国际上环境和健康领域的研究热点.当前,针对不同浓度水平的PFCs的检测方法主要有气相色谱-质谱法(GC-MS)、高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)和高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS).其中HPLC-MS/MS因其高灵敏度和低检出限而被广泛应用于痕量PFCs 的检测.本文概述了PFCs的应用、污染及研究现状,着重介绍了HPLC-MS/MS在PFCs检测方面的应用,并对HPLC-MS/MS在PFCs检测中的应用进行了展望.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2015(033)001【总页数】8页(P60-67)【关键词】全氟有机化合物;高效液相色谱-串联质谱;检测;应用;展望【作者】徐睿;谭红;何锦林;张运依【作者单位】贵州大学,贵阳550001;贵州省分析测试研究院,贵阳550001;贵州省分析测试研究院,贵阳550001;贵州省分析测试研究院,贵阳550001;贵州省分析测试研究院,贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】X838PFCs自1951年由美国3M公司成功研发以来，以其优良的热稳定性、化学稳定性、高表面活性及疏水疏油性能而被广泛地应用于涂料、织物、皮革、食品包装材料、地板亮光剂等(Rennerr，2001；范英武等，2008)物质的制备中，其加入能起到防污、防油、防水、抗静电、降低表面张力等(冯盘等，2010；武晓果等，2009)作用。

PFCs是一系列以4-14个碳原子的烷基链为基本碳架，其中的氢原子被氟原子取代并带有不同功能基团的化合物的总称(冯盘等，2010)。

核磁共振氟谱技术简述及应用柳亚玲，潘文龙*，仇镇武，李正全，谢柱添，袁铭豪，陈泳(广东省测试分析研究所，广东省化学危害应急检测技术重点实验室，广东广州510070)The Introduction and Application of fluorine-19Nuclear Magnetic ResonanceTechnologyLiu Yaling,Pan Wenlong*,Qiu Zhenwu,Li Zhengquan,Xie Zhutian,Yuan Minghao,Chen Yong(Guangdong Provincial Key Laboratory of Emergency Test for Dangerous Chemicals,Guangdong Institute of Analysis,Guangzhou510070,China)Abstract:The advantage of fluorine-19nuclear magnetic resonance was introduced firstly,and the chemical shifts and coupling constants of phosphorus compounds were discussed.Then its application status of fluorine-19nuclear magnetic resonance was described.Finally,the prospect of this technology was summarized.Keywords:fluorine-19nuclear magnetic resonance；fluorine compounds；chemical shift；coupling constant含氟化合物可分为无机含氟化合物和有机含氟化合物，是一类重要的化工原料和产品，广泛应用于制冷剂、杀虫剂、生化、医药、农药、表而活性剂等国民经济的各个部门。

含氟的碳谱裂分
含氟的碳谱裂分通常指在石油化工行业中对含氟化合物进行催化裂解（或称为碳谱裂解）的过程。

碳谱裂解是一种重要的石油炼制和化学生产工艺，通过在高温和催化剂的作用下将高分子烃分解成低分子烃。

在含氟的碳谱裂分中，主要考虑的是含氟化合物的裂解和生成的产物。

一些常见的含氟化合物包括氟烷烃、氟烯烃和氟芳香烃。

这些化合物在高温和催化剂存在的条件下，可能经历裂解、氟化、脱氟等反应，生成较低碳数的产物。

碳谱裂分的过程一般涉及以下几个关键步骤：
1.热裂解：在高温下，含氟的高分子化合物会发生热裂解，分解成较小碳数的烃类。

2.氟化反应：一些含氟化合物可能在裂解过程中发生氟化反应，形成含氟的小分子化合物。

3.脱氟反应：在催化剂的作用下，一些产物可能经历脱氟反应，减少含氟原子的数量。

这些反应的具体细节会取决于具体的催化剂、温度和反应条件。

碳谱裂分的产物一般包括乙烷、丙烷、丁烷等烃类，以及一些不饱和烃。

这些产物对于石油炼制和化学生产都有一定的应用。

需要注意的是，含氟的化合物在裂分过程中可能会生成氟化氢等副产物，因此在处理和利用裂分产物时需要注意对环境和设备的影响。

此外，含氟化合物的裂分过程也可能需要特殊的催化剂和操作条件。

含氟注意事项有哪些含氟化合物的应用范围非常广泛，涉及日常生活中的许多领域，例如工业生产、农业、医疗、消防等等。

然而，含氟化合物的使用需要特别注意一些安全事项，以避免对人体和环境的危害。

下面是一些关于含氟化合物注意事项的详细阐述：1. 防止尘埃和颗粒物：含氟化合物有时以粉末或颗粒的形式存在，使用时需要注意避免吸入这些尘埃和颗粒。

例如，当操作含氟化合物时，应佩戴适当的呼吸器具和防尘口罩，以保护呼吸道免受尘埃的侵害。

2. 避免皮肤接触：尽量避免含氟化合物与皮肤直接接触，因为某些含氟化合物可能对皮肤有刺激作用。

在使用含氟化合物的过程中，应穿戴适当的防护服、手套和靴子，以保护皮肤免受化合物的损害。

3. 避免眼睛接触：含氟化合物进入眼睛可能引起刺激、疼痛和眼部受损。

因此，在处理含氟化合物时，应佩戴护目镜或防护面罩，以防止化合物溅入眼睛。

4. 避免吞咽：某些含氟化合物对人体摄入后有毒性作用，因此在使用或储存含氟化合物时应远离食品和饮用水，以免发生误食。

5. 避免混合和泄漏：含氟化合物与其他化学物质混合可能产生危险的化学反应，导致火灾、爆炸或有害气体的释放。

因此，在使用或储存含氟化合物时，应将其与其他化学物质分开存放，并避免混合。

6. 妥善储存和处理：含氟化合物应储存在干燥、通风良好的地方，远离火源和热源。

在处理含氟化合物时，应遵循正确的处理方法，并遵循所有相关的安全操作标准。

7. 防火和爆炸：某些含氟化合物对火源和高温敏感，容易燃烧或爆炸。

因此，在使用含氟化合物时，应远离明火、高温设备和火源，避免引发火灾和爆炸事故。

8. 定期检查：对于储存含氟化合物的容器和管道，应定期进行检查，确保没有泄漏或损坏，从而减少对人员和环境的潜在危害。

9. 紧急情况处理：在发生泄漏、事故或其他紧急情况时，应立即采取适当的措施，如封锁泄露源、迅速撤离人员，并寻求专业人士的帮助和指导，以最大程度地减少可能的伤害。

综上所述，含氟化合物的使用需要注意一系列的安全事项。

1 前言自本世纪初人造纤维工业化生产以来，至今化纤已占了纺织纤维中的五成以上。

其中，涤纶产量又占了化纤产量的一半以上，因此涤纶是纺织用化学纤维中左右全局的最大一个品种。

近年来，随着涤纶细旦、超细旦纤维的迅猛发展，除了在仿真丝薄型服装面料方面应用广泛之外，用于装饰和产业方面，如：帐篷、高性能清洁布、汽车，飞机等内装饰布、地毯、沙发面料、墙布等也愈来愈广泛。

而随着科学技术的发展，纺织产品向功能化、智能化方向发展，已成为未来纺织品发展的主要趋向，同时，随着人们生活水平的提高，对纺织品除了传统的坚牢、耐用等力学性能要求外，各种舒适性能、外观性能和特殊性能等越来越受到重视。

一些经过特种整理的新型纺织品能给人们提供各种优异的功能，从而满足特殊用途的要求，涤纶织物的防水透湿及拒水拒油整理就是其中之一[4]。

2 防水与防水透湿整理2·1 防水性织物的防水性是指织物阻抗水分子透过的性能。

传统的处理方式是在织物的表面涂上一层不透水的涂层，如聚氯乙烯树脂、聚氨基甲酸酯类树脂等，以消除其透水性，此类方法过去应用较多，但却并不是解决问题的最好方法，因为这种涂层不能透过水蒸汽，它限制了人体汗液蒸发后的散发，并使水汽冷凝在织物的内表面，穿着很不舒服。

2·2 防水透湿机理防水性和透湿性表面上似乎是矛盾的，但从织物结构和加工方式上可取得一致。

水汽分子的直径一般为4×10-4µm，雨滴的直径通常为102µm 。

所以只要织物中孔隙的直径控制在水汽分子可通过而水滴不能通过的范围内，便可起到防水透湿的作用。

织物要阻止水的渗透，取决于织物表面能的大小及水滴对织物表面的接触角Q，当Q大于等于90时，织物的临界表面张力小于水的临界表面张力，织物可以被水润湿。

但由于织物具有芯吸性(毛细管效应)，不能阻止水滴的渗透，所以要进行适当的防水整理，使织物的表面能低于水，同时由于水的内聚力的作用，水滴呈珠状，从而使织物具有防水性能。

氟化液的原理氟化液是一种含氟化合物的溶液，通常是指氢氟酸（HF）或氟化钾（KF）溶解在水中形成的溶液。

氟化液具有一系列重要的应用，尤其在化学和材料科学领域中起着重要作用。

本文将介绍氟化液的原理及其应用。

氟化液的原理是基于氢氟酸或氟化钾的特性。

氢氟酸是一种强酸，与水反应生成氟化物离子（F-）和氢氧根离子（OH-）。

氟化钾则是一种氟化物盐，溶解在水中也会释放出氟化物离子。

由于氟离子具有较高的电负性和较小的离化半径，因此具有一系列特殊的性质和应用。

氟化液广泛应用于化学合成中。

由于氟离子对有机分子具有强烈的亲和力，可以在化学反应中引入氟原子，从而改变分子的性质。

例如，氟化液可以用于合成氟代有机化合物，这些化合物在药物研发、材料科学和农业等领域具有重要的应用价值。

另外，氟化液还可以用于合成含氟聚合物，这些聚合物具有优异的热稳定性和抗化学腐蚀性能，可用于制备高性能材料。

氟化液还可以用作蚀刻剂。

由于氢氟酸具有强腐蚀性，可以与许多金属反应，因此常被用于蚀刻金属表面。

在微电子工业中，氟化液被广泛用于蚀刻硅、铝、铜等金属，以制备集成电路和微电子器件。

蚀刻过程基于氢氟酸与金属表面的化学反应，通过控制蚀刻条件可以实现高精度的图案定义和表面微结构加工。

氟化液还可以用于玻璃蚀刻。

氢氟酸可以与玻璃表面发生反应，腐蚀掉玻璃表面的一层，从而实现玻璃的精细加工和装饰。

玻璃蚀刻在工艺美术、玻璃器皿制造和光学仪器制造等领域有广泛应用。

除了上述应用，氟化液还被用于石油勘探和化学分析等领域。

在石油勘探中，氟化液可以用于蚀刻岩石样品，从而提取出有用的地质信息。

在化学分析中，氟化液可以用作催化剂或溶剂，帮助实现某些化学反应或分析过程。

总结起来，氟化液是一种含氟化合物的溶液，主要指氢氟酸或氟化钾溶解在水中形成的溶液。

氟化液具有重要的化学合成、蚀刻和分析应用，广泛应用于化学和材料科学领域。

通过了解氟化液的原理和应用，可以为相关领域的研究和应用提供重要的参考和指导。