背景及概述

四氟硼酸硝，又稱四氟硼酸硝酰、四氟硼酸硝鎓，CAS號(hào)13826-86-3，分子量132.81，是一種高活性無機(jī)硝酰鹽，屬于強(qiáng)氧化性、強(qiáng)酸性精細(xì)氟化試劑與專用硝化試劑，廣泛應(yīng)用于精細(xì)有機(jī)硝化、功能材料合成與特種催化領(lǐng)域。

特性

四氟硼酸硝為無色或白色結(jié)晶性固體，密度2.185g/cm3，可溶于乙腈、硝基甲烷等極性有機(jī)溶劑，微溶于無水強(qiáng)酸體系，不溶于非極性烴類溶劑，具備極強(qiáng)吸濕性，暴露在空氣中極易吸水潮解變質(zhì)。其熱穩(wěn)定性有限，溫度高于180℃會(huì)發(fā)生熱分解，釋放氮氧化物與氟化硼腐蝕性氣體，化學(xué)性質(zhì)活潑，兼具強(qiáng)氧化性與強(qiáng)路易斯酸性，可高效提供硝酰正離子，硝化活性遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)混酸體系，反應(yīng)選擇性更高、副反應(yīng)更少。

合成工藝

低溫絡(luò)合合成法制備四氟硼酸硝，以純化硝酸、三氟化硼為核心原料，在低溫?zé)o水惰性體系中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，精準(zhǔn)生成硝酰四氟硼酸鹽；也可采用硝酰氯與氟化硼、無水氟化氫在低溫極性溶劑中反應(yīng)制備，全程嚴(yán)格控溫、隔絕水汽，避免原料水解與產(chǎn)物分解，反應(yīng)后經(jīng)低溫重結(jié)晶、負(fù)壓干燥提純，得到高純度四氟硼酸硝成品，有效規(guī)避常規(guī)工藝中亞硝酰雜質(zhì)殘留問題。

用途

四氟硼酸硝是芳香化合物溫和硝化，替代傳統(tǒng)濃硫酸-濃硝酸混酸體系，無需強(qiáng)酸高溫條件，可精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)芳烴、雜環(huán)化合物的定點(diǎn)硝化，有效避免底物氧化、過度硝化等副反應(yīng)，適配醫(yī)藥中間體、染料、功能精細(xì)化學(xué)品的綠色合成工藝。同時(shí)可作為強(qiáng)酸性催化劑、氟硼酸鹽制備原料，用于特種無機(jī)氟化物、離子液體的合成制備[1]。

圖1 四氟硼酸硝應(yīng)用示意圖

憑借高選擇性、低副產(chǎn)、反應(yīng)條件溫和的突出優(yōu)勢(shì)，四氟硼酸硝成為高端精細(xì)合成中替代傳統(tǒng)混酸硝化的核心綠色試劑。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣晶.凝膠型離子液體/聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)性能.[J]《電源技術(shù)》.2006年第3期219-223,共5頁.