簡述

4,4,4-三氟丁酸（4,4,4-Trifluorobutyric acid）的化學(xué)式為C4H5F3O2，分子量為142.08。4,4,4-三氟丁酸常溫常壓下表現(xiàn)為無色至淡黃色液體，部分物理數(shù)據(jù)如下：熔點：25-31 °C；沸點：166-167°C；折射率：n20/D 1.351；閃點：166-167°C。

制備方法

方法一

以三氟乙酰乙酸乙酯與水合肼為原料，堿性條件下，在反應(yīng)溶劑中進(jìn)行黃鳴龍酸制備方法。該法所利用原料投入成本低，原料轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物選擇性高，產(chǎn)率高于83%，副產(chǎn)物低。此外，該方法反應(yīng)條件溫和，過程簡單易控制，安全系數(shù)高，易于工業(yè)化生產(chǎn)[1]。

方法二

（1）格氏試劑CF₃CH₂CH₂MgCl與二氧化碳反應(yīng)：將二氧化碳溶解于極性溶劑中，滴加入至制備的格氏試劑CF₃CH₂CH₂MgCl混合溶液中，在0~80℃、攪拌回流反應(yīng)1~6h，反應(yīng)制得CF₃CH₂CH₂COOMgCl；

（2）水解反應(yīng)：CF₃CH₂CH₂COOMgCl在酸性條件下水解生成4,4,4-三氟丁酸。

上述方法步驟（1）中所述的極性溶劑為乙醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、甲苯、N-甲基嗎啉、N,N-二甲苯胺、吡啶中的一種或幾種； 步驟（1）中所述的極性溶劑的用量為二氧化碳用量的0.5~5倍； 步驟（2）中所述的酸性條件中的酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或幾種。采用格氏反應(yīng)法，能在常壓或低壓、一般溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)時間短、副產(chǎn)易分離。此外，該方法副產(chǎn)物少，溶劑可回收利用，安全環(huán)保，可連續(xù)性投料，易于實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化聯(lián)產(chǎn)[2]。

應(yīng)用

植絨面料技術(shù)領(lǐng)域公開了一種人造毛絨復(fù)合面料及其制備方法。該面料由基布層，膠黏劑層和絨布層復(fù)合而成，其中，絨布層由改性聚氨酯絨毛制成，其按照重量份計包括：4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯50-60份，抗污改性硅油110-140份，1,4-丁二醇28-36份，抗氧劑1.3-1.6份和二甲基乙酰胺35-50份。其中，抗污改性硅油由具有支鏈氨基和末端甲氧基的硅油為基體，通過4,4,4-三氟丁酸和支鏈氨基反應(yīng)引入側(cè)鏈氟基團(tuán)，利用水解反應(yīng)，在硅油鏈的端部形成羥基修飾，其參與聚合后制成的絨毛層具有良好的耐污易去污能力，同時具有順滑的手感[3]。

此外，4,4,4-三氟丁酸的下游產(chǎn)物4,4,4-三氟丁酸乙酯還可用于合成高鎳三元正極材料電解液。其作為正極成膜添加劑與負(fù)極成膜添加劑二苯基亞磺酰亞胺能夠在正負(fù)極表面分別對應(yīng)的形成均勻致密的CEI膜和SEI膜，改善電解液與正負(fù)極的界面相容性，從而提高鋰離子電池高溫循環(huán)性能，同時降低了阻抗[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]王瑞英,李丕永,鄒冉,等.一種4,4,4-三氟丁酸的制備方法.CN202211465271.5.

[2]段琦,張麗平,蒙剛,等.一種4,4,4-三氟丁酸的制備方法:202111480222[P].

[3]楊建明,岑沖迪,王樹全,等.一種人造毛絨復(fù)合面料及其制備方法:CN202310776499.4[P].CN117026648A.

[4]朱輝,余意.一種高鎳三元正極材料電解液.CN201811152890.2.