Hexafluoraceton
Hexafluoraceton (HFA) ist ein Derivat des Acetons, bei dem alle Wasserstoffatome durch Fluor ersetzt sind. Als Feinchemikalie ist es im Handel als Sesquihydrat, also mit formal 1,5 Wassermolekülen pro Molekül. Es dient als Baustein bei der Synthese fluorhaltiger organischer Verbindungen.
Herstellung
Zur Herstellung von Hexafluoraceton wird technisch zumeist die Isomerisierung von Hexafluor-1,2-epoxypropan gewählt. So erhält man es durch Umsetzung in Gegenwart von lewis-sauren Katalysatoren wie Aluminiumoxid, Titandioxid, Wolfram(IV)-oxid, Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Zinn(IV)-chlorid, Vanadium(V)-oxidtrichlorid, Titan(IV)-chlorid, Eisen(III)-chlorid, Kupfer(II)-chlorid oder Zirconylchlorid.<ref>U.S.-Patent 3.321.515.</ref>
Eine weitere technische Herstellung erfolgt durch die Umsetzung von Hexachloraceton mit Fluorwasserstoff.<ref name="Römpp" />
- <chem>Cl3C-CO-CCl3 + 6 HF -> F3C-CO-CF3 + 6 HCl</chem>
Eine Labormethode beruht auf der Umsetzung von Perfluorpropen mit Schwefel und Kaliumfluorid und anschließender Ringöffnung des Dithietans mit Kaliumfluorid und Kaliumiodat zum HFA.<ref>Vorlage:OrgSynth</ref>
Eigenschaften
Hexafluoraceton ist bis 300 °C praktisch thermisch stabil. Eine Zersetzung führt oberhalb von 500 °C zu Hexafluorethan und Kohlenmonoxid. Oberhalb von 600 °C entstehen auch Trifluoracetylfluorid und Perfluorisobuten.<ref name="Römpp" />
- <chem>F3C-CO-CF3 -> F3C-CF3 + CO</chem>
Im Hexafluoraceton ist das Carbonyl-Kohlenstoffatom durch seine benachbarten Trifluormethyl-Reste sehr elektronenarm und daher gegenüber Nucleophilen wie selbst Aromaten oder Olefinen reaktionsfähig. Mit Wasser bilden sich schnell stabile Hydrate. Es sind ein Monohydrat, ein Sesquihydrat und ein Trihydrat bekannt.<ref name="Römpp" /> Analog reagiert Hexafluoraceton mit Ammoniak zum entsprechenden Halbaminal (CF3)2C(OH)(NH2), deren Dehydratisierung mit Phosphoroxychlorid (POCl3) das Hexafluor-2-propylimin<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> (CF3)2CNH liefert.<ref>Vorlage:OrgSynth</ref>
Verwendung
Eine Bedeutung hat HFA als elektrophiles Reagenz für die Substitution an Aromaten. So reagiert es meist in Gegenwart von Säuren zu den entsprechenden Hexafluor-2-hydroxy-2-aryl-Verbindungen, die als Zwischenprodukte in der Wirkstoffsynthese dienen.<ref>H. Hacklin: Phosphorinane: Synthesen, Eigenschaften und Verhalten gegenüber Hexafluoraceton, Universität Bremen, Dissertations Druck, Darmstadt, 1987.</ref>
Das Wasserstoffperoxid-Addukt von HFA, Hexafluor-2-hydroperoxy-2-propanol,<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> ist ein potentes Epoxidierungsmittel.<ref>Waldemar Adam, Chantu R. Saha-Möller, Pralhad A. Ganeshpure: Synthetic Applications of Nonmetal Catalysts for Homogeneous Oxidations. In: Chemical Reviews. 101, 2001, S. 3499–3548, Vorlage:DOI.</ref>
Die Reduktion von HFA mit Lithiumaluminiumhydrid liefert das wichtige Lösungsmittel Hexafluor-2-propanol.<ref>Vorlage:Literatur</ref> Diese Reduktion wird aber für gewöhnlich durch katalytische Hydrierung in der Gasphase oder auch in flüssigem HFA ausgeführt.<ref>Vorlage:Literatur</ref>
Aus Hexafluoraceton werden durch Umsetzung mit Aromaten Vernetzungsmittel für Kautschuke sowie Monomere für die Herstellung von Polyamiden erzeugt.<ref>C. G. Krespan, W. J. Middleton, In: Fluorine Chem. Rev., 1, 1967, S. 145.</ref>
Einzelnachweise
<references />
Externe Links zu erwähnten Verbindungen
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