Hexafluoroacétone
L'hexafluoroacétone (HFA) est un composé chimique de formule CF3-CO-CF3, avec une structure similaire à celle de l'acétone avec tous ses atomes d'hydrogÚne remplacés par des atomes de fluor qui lui confÚrent une réactivité assez différente. Il se présente sous la forme d'un gaz incolore, hygroscopique, ininflammable et trÚs réactif, avec une odeur désagréable proche de la moutarde. Il est plus courant, dans le commerce notamment, sous forme de sesquihydrate, un diol géminal. Il est notamment utilisé dans la synthÚse de composés organo-fluorés, et pour la fabrication de polyamides. Sa forme deutéro-hydratée peut servir de solvant en spectroscopie RMN.
| Hexafluoroacétone | ||
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| Identification | ||
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| Nom UICPA | 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-one | |
| Synonymes |
perfluoroacétone |
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| No CAS | ||
| No ECHA | 100.010.616 | |
| No CE | 211-676-3 | |
| No RTECS | UC2450000 | |
| SMILES | ||
| InChI | ||
| Apparence | gaz incolore à l'odeur désagréable[1] | |
| Propriétés chimiques | ||
| Formule | C3F6O [IsomĂšres] |
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| Masse molaire[2] | 166,021 9 ± 0,002 7 g/mol C 21,7 %, F 68,66 %, O 9,64 %, |
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| Propriétés physiques | ||
| T° fusion | â122 °C[1] | |
| T° Ă©bullition | â27,5 °C[1] | |
| Pression de vapeur saturante | 5,9 bar à 20 °C[1] 4 525 mmHg à 21,1 °C[3] |
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| Point critique | 81,4 °C 28,41 bar 0,567 kg·l-1[1] |
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| Point triple | â129 °C[1] | |
| Précautions | ||
| NFPA 704 | ||
| Directive 67/548/EEC[1] | ||
 T |
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| Transport[1] | ||
| Ăcotoxicologie | ||
| DL50 | 191 mg·kg-1 (rat, oral)[4] | |
| LogP | 1,46[5] | |
| Composés apparentés | ||
| Autres composés | ||
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | ||
Réactivité
L'hexafluoroacĂ©tone est un composĂ© rĂ©actif en raison de son carbone central particuliĂšrement Ă©lectrophile et qui le fait rĂ©agir avec des nuclĂ©ophiles, comme des alcĂšnes ou des composĂ©s aromatiques. L'hexafluoroacĂ©tone est trĂšs rĂ©actif dans l'eau avec laquelle il forme un diol gĂ©minal, lâĂ©quilibre chimique (~106) Ă©tant fortement en faveur de la formation de ce dernier, contrairement par exemple au cas de l'acĂ©tone (10-3)[6]. De la mĂȘme façon,(CF3)2CO a tendance Ă s'associer avec l'ammoniac pour former (CF3)2C(OH)(NH2) qui peut ĂȘtre dĂ©shydratĂ© par le chlorure de phosphoryle pour donner (CF3)2CNH[7]. Les hydrates d'hexafluoroacĂ©tone sont acides et rĂ©agissent avec la plupart des mĂ©taux en produisant du dihydrogĂšne. L'hexafluoroacĂ©tone rĂ©agit violemment en prĂ©sence de bases.
L'hexafluoroacétone se décompose en monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, fluorure d'hydrogÚne et difluor lorsqu'il est chauffé[1].
SynthĂšse
L'hexafluoroacĂ©tone peut ĂȘtre obtenu par isomĂ©risation de l'hexafluoro-1,2-Ă©poxypropane, par rĂ©action en prĂ©sence de catalyseurs acides de Lewis tels que Al2O3, TiO2, WO2, AlCl3, AlBr3, SnCl4, VOCl3, TiCl4, FeCl3, CuCl2 ou ZrOCl2[8].
Une autre méthode utilisée en laboratoire est une réaction en deux étapes à partir du perfluoropropÚne. Dans un premier temps, le perfluoropropÚne est mis à réagir avec du soufre, réaction catalysée par le fluorure de potassium (KF) pour former un composé 1,3-dithiétane [(CF3)2CS]2. Ce dernier est ensuite oxydé par l'iodate de potassium pour former (CF3)2CO[9] :
Utilisation
L'hexafluoroacĂ©tone est principalement utilisĂ© en synthĂšse organique, notamment pour des substitutions Ă©lectrophiles. Il est aussi le principal intermĂ©diaire dans la production de l'hexafluoroisopropanol, qui peut ĂȘtre obtenu par rĂ©duction de l'HFA, par exemple par le tĂ©trahydruroaluminate de lithium ou le tĂ©trahydruroborate de sodium. Il est aussi un intermĂ©diaire dans la production de polymĂ©thacrylate de mĂ©thyle (PMMA) ou de polyesters. L'hexafluoroacĂ©tone peut ĂȘtre utilisĂ© comme solvant des polyamides et des polyglycolides.
L'hydroperoxyde de l'hexafluoroacétone est un puissant agent d'époxydation[10].
Notes et références
- Entrée « Hexafluoroacetone » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accÚs le 12/11/2010 (JavaScript nécessaire)
- Masse molaire calculĂ©e dâaprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- Hexafluoroacetone chez Sigma-Aldrich.
- Toxicology and Applied Pharmacology. Vol. 6, Pg. 341, 1964.
- (en) « Hexafluoroacétone », sur ChemIDplus, consulté le 12/11/2010
- Lemal DM. "Perspective on Fluorocarbon Chemistry" J Org Chem. 2004, volume 69, p 1-11. DOI 10.1021/jo0302556
- Middleton, W. J.; Carlson, H. D., Hexafluoroacetoneimine, Org. Synth., coll. « vol. 6 », , p. 664
- U.S.-Patent 3.321.515.
- Van Der Puy, M. ; Anello, L. G., Hexafluoroacetone, Org. Synth., coll. « vol. 7 », , p. 251
- W. Adam, et al, in: Chem. Rev., 2001, 101, S. 3499.
- (en) Cet article est partiellement ou en totalitĂ© issu de lâarticle de WikipĂ©dia en anglais intitulĂ© « Hexafluoroacetone » (voir la liste des auteurs).
- (de) Cet article est partiellement ou en totalitĂ© issu de lâarticle de WikipĂ©dia en allemand intitulĂ© « Hexafluoroaceton » (voir la liste des auteurs).