氟磺酸
氟磺酸(化學式:HSO3F),或称氟代硫酸,是通用的強酸之一。其分子结构以HSO3F描述較恰当,可以強調它和硫酸(H2SO4)的關係。HSO3F是四面體型分子。 化學性質氟磺酸是流动性强的無色液體。它可溶於極性的有機溶剂中(例如硝基苯、醋酸和醋酸乙酯),但在非極性溶剂(如烷烴)中不易溶解。它強酸的性質,使它能溶解幾乎所有的有機化合物,甚至弱質子接受体(弱鹼)。[1] HSO3F會緩慢的水解為氟化氢與硫酸。 相關的三氟甲磺酸CF3SO3H保有HSO3F的強酸性,但不易水解。 製備
除此之外,用氟化氢钾或氟化钙与發煙硫酸在250°C反应,一旦產生HF,便以惰性氣體清除,HSO3F可在玻璃設備中分餾出來。[2] 超強酸HSO3F是結構簡單的布朗斯特酸中已知的最強酸之一,雖然碳硼烷酸酸性更强。[3] 它的酸度(H0)为−15.1,而硫酸是−12。HSO3F和路易斯酸五氟化銻混合会產生「魔酸」,這是一個超強的質子给予体。這些酸都歸類在「超強酸」中,酸度比纯硫酸強。 應用HSO3F可以催化烷烴的異構化,及烯烴对烃的烷基化反应。[4] 它在實驗室也能作為氟化劑。[2] 安全性氟磺酸遇水解离出HF,有很強的毒性和腐蝕性。HSO3F加水會產生劇烈反應,如同硫酸加水一般。 參考資料
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