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三氟化銻又名氟化亞銻。SbF3＝178.75，白色或灰白色菱形三角晶體。有毒，有腐蝕性，可風(fēng)化。相對密度4.379，熔點(diǎn)292℃，沸點(diǎn)319℃(升華)。有潮解性，溶于水，溶解度0℃384.7克/100 毫升，30℃563克/100毫升，部分水解。將三氧化二銻溶于氫氟酸水溶液中，于電熱板蒸發(fā)至干或在鎂片制的反應(yīng)器中，裝入三氧化二銻，通入氟化氫，微熱蒸餾制得。用作分析試劑，棉織物的媒染劑，并用于陶瓷工業(yè)。
目前，三氟化銻的制備均采用三氧化二銻（Sb2O3）與過量氫氟酸反應(yīng)的工藝，此方法需將反應(yīng)液中的水分全部蒸除。由于三氟化銻在熱溶液中水解十分嚴(yán)重，而且蒸發(fā)操作必須在過量氫氟酸存在下進(jìn)行，因此該操作造成了大量氫氟酸的浪費(fèi)及能量消耗，并且產(chǎn)生具有嚴(yán)重刺激和腐蝕性的酸霧；另外，所得產(chǎn)品中仍含有水解的銻鹽成分，要想得到不含氧元素雜質(zhì)的三氟化銻產(chǎn)品，還需要進(jìn)行升華操作。
受設(shè)備材質(zhì)和操作條件的限制，該方法無法進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)。有研究使用三氯化銻與無水氟化氫為原料，在合適的溶劑存在下，實(shí)現(xiàn)了高純?nèi)R的工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)。
三氟化銻不僅應(yīng)用于染料及陶瓷工業(yè)的生產(chǎn)，也是進(jìn)行氟取代有機(jī)氯反應(yīng)必須的原料，如三氟化銻作為氟化劑應(yīng)用于醫(yī)用麻醉劑安氟醚的生產(chǎn)。如其可用于制備2-氯-6-三氟甲基吡啶，作為生物活性強(qiáng)有力的調(diào)節(jié)劑，氟在生命科學(xué)研究中起著舉足輕重的作用。三氟甲基在有機(jī)化學(xué)中是一種非常重要的取代基，它吸電子能力強(qiáng)，所占空間小，與無氟的類似基團(tuán)相比，它可以使被取代的化合物的化學(xué)性質(zhì)明顯改變，許多化學(xué)物質(zhì)由于—CF3的引入性能得到改善。
三氟甲基是繼氟原子之后最受青睞的取代基團(tuán)，它目前通過3 種方法引入到目標(biāo)有機(jī)化合物中。2-氯-6-三氟甲基吡啶是藥物中間體和目前最歡迎的有高活性農(nóng)藥之一，其制備以2-氯-6-三氯甲吡啶為原料，利用三氟化銻反應(yīng)合成標(biāo)題化合物。通過MS 和NMR 分析對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。該合成路線的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和、無溶劑、收率較高。
具體方法如下：在100 mL 反應(yīng)釜中、加入2.31 g( 10 mmol)2-氯-6-三氯甲基吡啶、2.67 g( 15 mmol) 三氟化銻和0.3 g ( 1 mmol) 五氯化銻的混合物，首先用100~105 ℃加熱1 h，然后145~150 ℃加熱1 h，冷卻至室溫、用TLC 檢測原料基本反應(yīng)完全，產(chǎn)物用無水乙醚提取3 次，減壓濃縮得1.8 g 產(chǎn)物，在1.06 kPa /59~61 ℃條件下分流純化得1.56 g產(chǎn)物，純度97.0% (GC)，m.p.28.0~29.0 ℃，產(chǎn)率86%。
此外，三氟化銻還可以作為氟化劑用于雙氟磺酰亞胺鹽的制備。
合成方法包括如下步驟：(一)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將雙氯磺酰亞胺鹽溶解于非質(zhì)子有機(jī)溶劑中得到雙氯磺酰亞胺鹽的有機(jī)溶液；(二)在攪拌的條件下，向上述有機(jī)溶液中加入過量的復(fù)配氟化劑，然后加熱至有機(jī)溶劑沸點(diǎn)溫度以上8℃~20℃，使雙氯磺酰亞胺鹽在有機(jī)溶劑中進(jìn)行有效氟化反應(yīng)，所述的復(fù)配氟化劑選自三氟化銻、氟化鉀、氟化鋅、氟化鋁中的至少兩種物質(zhì)；(三)反應(yīng)結(jié)束后將上述反應(yīng)液過濾，并將濾液濃縮得到濃縮液；(四)將濃縮液結(jié)晶、過濾、干燥，即得到高純度的雙氟磺酰亞胺鹽。
所述的合成方法操作簡單、產(chǎn)品產(chǎn)率高、無毒性試劑污染環(huán)境、產(chǎn)物純度高，適合工業(yè)上規(guī)?；a(chǎn)。
方法1：以三氯化銻和氟化氫為原料，在選定的溶劑中反應(yīng)得到三氟化銻產(chǎn)品。由于三氟化銻易溶于水，在高溫下易發(fā)生水解反應(yīng)，因此使用的原料及溶劑應(yīng)保證不含水分。選用的溶劑應(yīng)對三氯化銻有相當(dāng)?shù)娜芙舛龋珜θR難溶。在參考大量文獻(xiàn)資料和實(shí)驗(yàn)工作的基礎(chǔ)上，確定使用四氯化碳作為反應(yīng)溶劑。反應(yīng)溫度控制在溶劑的沸點(diǎn)以下。三氯化銻的四氯化碳溶液應(yīng)調(diào)整到合適的濃度，保證反應(yīng)生成的三氟化銻產(chǎn)生即分離。確定的三氟化銻生產(chǎn)工藝流程如圖所示。
生產(chǎn)操作過程：將375 kg 四氯化碳加入反應(yīng)釜中，在緩慢攪拌下加入115 kg 三氯化銻，關(guān)閉加料口，慢慢加快攪拌速度，用蒸汽加熱到65~70 ℃，保持該溫度至三氯化銻全部溶解。用4~5 h 均勻通入30 kg 氟化氫氣體，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1 h。將反應(yīng)混合物降溫到30 ℃，轉(zhuǎn)入過濾器中，通入氮?dú)馐箟毫_(dá)到0.2 MPa。濾液回用，固體物料再用四氯化碳洗滌一遍。過濾器采用蒸汽加熱到110 ℃，干燥得產(chǎn)品。稱量產(chǎn)品并裝入包裝桶內(nèi)（產(chǎn)品質(zhì)量約89 kg）。
方法2：三氟化銻的制備在一只20 毫升銀燒杯中，放上10克40%的氫氟酸( 2.0摩爾) ，用銀棒攪拌，慢慢地把50 克化學(xué)純的三氧化二銻(0.17摩爾) 加入，約十分鐘加完。加完后繼續(xù)攪拌五分鐘，然后倒入20毫升銀蒸發(fā)皿中，大火加熱，迅速蒸發(fā)，直到器壁上出現(xiàn)固體沉淀，乃改用小火加熱，并須不斷攪拌，以防飛濺。
蒸發(fā)皿應(yīng)預(yù)先稱過重量，當(dāng)沉淀蒸發(fā)達(dá)到理論產(chǎn)率(61克) 的時(shí)候，即停止蒸發(fā)，把粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到大試管中保存，以待進(jìn)一步干燥和升華。將上述粗產(chǎn)品裝入一支直徑28 毫米、長450 毫米的大試管中，讓三氟化銻聚在試管的底部。將試管外面包一層鐵絲網(wǎng)，插入管式電爐的中部(管式電爐的加熱室直徑35毫米，長30毫米)，將爐身傾斜約成12。角。
將這支大試管與袋有少量干燥氯化鈣(以防水在瓶底凝集)的抽濾瓶連接，用水泵減壓( 注意在氣體通到水泵之前，應(yīng)先經(jīng)過40氫氧化鈉溶液洗滌)。在90-100 毫米的壓力下，于130~ 140 ℃干燥1.5 小時(shí)，注意不斷用煤氣燈加熱；把管壁上凝集的水珠趕掉。濕氣趕完以后，約得57.3 克( 94%產(chǎn)率)的干燥三氟化銻。
[1] 三氟化銻的工業(yè)化生產(chǎn)
[2] 吳江, 周俊鵬, 石亞磊, 等. 2-氯-6-三氟甲基吡啶合成的新方法研究[J]. 化學(xué)試劑, 2016, 38(2): 163-168.
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