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5-溴-1,1,1-三氟戊烷:性质、操作及实验室应用

5-Bromo-1,1,1-trifluoropentane is 一种含氟烷基溴化物,可作为有机氟化学中的多功能合成中间体,通过亲核取代及相关反应将末端含三氟甲基的戊基链引入目标分子。

CAS号
407-97-6(待核实)
分子式
C5H8BrF3
分子量
205.02 g/mol(计算值,待核实)
官能团
烷基溴(C–Br)和三氟甲基(CF3)
Aladdin货号
B698162
主要用途
用于引入含氟烷基链的合成中间体
储存建议
储存于阴凉、干燥、通风良好处,远离点火源(请核查SDS)

化学特性与物理性质

5-溴-1,1,1-三氟戊烷(货号B698162)是一种五碳烷基卤化物,在末端C-5位携带溴原子,在C-1位携带三氟甲基。分子式为C5H8BrF3,计算分子量约为205.02 g/mol。由于含有CF3基团,该化合物归属于有机氟化物家族中的含氟烷基溴化物类别。

三氟甲基中强C–F键赋予含有该片段的分子代谢稳定性和亲脂性,这一特性在药物化学和农化产品设计中被广泛利用。链另一端的C–Br键提供了便于亲核取代、金属-卤素交换等反应的亲电活性位点。沸点、密度、折射率等具体物理常数应以当前Aladdin产品规格表及安全数据表(SDS)为准,因其可能随批次和纯度不同而有所差异。

合成应用与反应活性

5-溴-1,1,1-三氟戊烷在有机合成中主要用作烷基化试剂和链延伸试剂。末端烷基溴是SN2反应的优良亲电体,可与胺、硫醇、醇盐、碳负离子及有机金属试剂(如经卤素-金属交换生成的格氏试剂,或直接交叉偶联反应)等多种亲核试剂反应。

主要应用领域包括:

  • 药物化学:引入以CF3封端的四碳连接链,提高候选药物的代谢稳定性、膜通透性及结合亲和力。
  • 材料科学:将含氟烷基链引入聚合物或表面活性分子,改善疏水和疏油特性。
  • 农业化学:合成含氟农药或除草剂中间体,CF3基团可增强生物活性并改善环境稳定性。
  • 探针合成:用于19F NMR研究的含氟探针构建模块,利用氟NMR的高灵敏度和无天然背景信号的优势。

该化合物具体文献先例应在一级文献中核实;本文所引用的反应条件均为针对含吸电子氟化基团的伯烷基溴的教科书级通用原则。

安全操作、储存与废物处理

一般危害概况:作为一种含三氟甲基的挥发性有机溴化物,在完整查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)之前,应将5-溴-1,1,1-三氟戊烷视为潜在有害物质。该类化合物的潜在危害包括皮肤和眼睛刺激、吸入蒸气引起的呼吸道刺激,以及对水生生物的环境危害。确切的GHS分类应以当前SDS为准。

个人防护装备(PPE):使用耐化学品手套(丁腈或同等级别)、安全护目镜和实验室工作服。称量或转移物料时应在通风橱中操作,以减少蒸气暴露。

储存:密封保存于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离热源、明火及强碱、还原性金属等不相容物质。推荐储存温度应以产品规格书或SDS为准。

废物处理:将废物收集于标识清晰的耐溶剂容器中,按照当地、国家及机构有关卤代有机废物的法规进行处置。切勿倒入下水道或排放至环境中。

质量、纯度与规格说明

对于灵敏度要求较高的合成应用,起始原料的纯度至关重要。从Aladdin Scientific订购5-溴-1,1,1-三氟戊烷(B698162)时,研究人员应查阅随每批产品附带的质量分析证书(CoA)。需重点审查的质量参数包括:

  • 纯度(GC):气相色谱纯度是此类试剂的标准检测方法。合成用途通常要求纯度≥95%(GC);确切规格请以CoA为准。
  • 水分含量:在用于对水分敏感的反应时,残余水分可能具有重要影响;可向Aladdin Scientific索取卡尔-费休滴定数据。
  • 外观:预期为透明、无色至淡黄色液体;任何明显变色或浑浊均应视为潜在质量问题。
  • 身份确认:1H NMR、19F NMR及GC-MS是适用的结构确认分析技术。CF3基团的19F NMR信号可提供清晰、明确的确认标志。

开封后的储存应遵循SDS建议;建议在惰性气体(氮气或氩气)保护下重新密封,以防止吸潮并减缓潜在分解。

常见问题

哪些亲核试剂可与5-溴-1,1,1-三氟戊烷高效反应?

作为伯烷基溴,5-溴-1,1,1-三氟戊烷可通过SN2取代与硬亲核试剂和软亲核试剂高效反应,包括胺、硫醇、醇盐、氰化物及稳定化碳负离子。吸电子CF3基团会略微降低链上的电子密度,因此应针对每类亲核试剂优化反应条件(溶剂、温度、碱)。具体产率和条件应在一级文献中核实。

如何储存5-溴-1,1,1-三氟戊烷以保持试剂质量?

该试剂应密封储存于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离点火源及强碱等不相容物质。开封后建议在氮气或氩气保护下重新密封以隔绝水分。请务必查阅当前Aladdin Scientific的SDS及CoA,以获取特定批次的储存温度和有效期信息。

5-溴-1,1,1-三氟戊烷是否适用于19F NMR探针的合成?

是的,5-溴-1,1,1-三氟戊烷中的CF3基团使其成为19F NMR活性探针的理想构建模块,因为氟-19具有100%的天然同位素丰度、高NMR灵敏度,且生物基质中没有19F背景信号。烷基溴基团可将其连接到多种骨架上。具体探针设计和文献先例应在同行评审文献中核实。

哪些分析方法可确认该化合物的身份和纯度?

气相色谱(GC或GC-MS)是液态烷基溴试剂纯度评估的标准方法。身份确认最好通过1H NMR、19F NMR(CF3三重峰是特征性标志)和质谱法进行。显示特征C–F和C–Br伸缩振动峰的红外光谱(IR)可提供额外确认。请参阅Aladdin CoA获取每批次的具体分析数据。

哪些废物处置法规适用于该含氟烷基溴化物?

卤代有机废物(包括含氟烷基溴化物)通常被归类为危险化学品废物,必须与非卤代溶剂分开存放。处置须符合当地、国家及机构的环境法规。请联系所在机构的环境健康与安全(EHS)办公室获取具体指导和已批准的废物处理承包商信息。切勿将卤代废物倒入下水道。

参考文献

  1. Aladdin Scientific. Product page and Safety Data Sheet: 5-Bromo-1,1,1-trifluoropentane, SKU B698162. Aladdin Scientific Corp.
  2. Chambers, R. D. Fluorine in Organic Chemistry. Blackwell Publishing / CRC Press, 2004. General reference for organofluorine reactivity and CF3-containing compounds.
  3. Kirsch, P. Modern Fluoroorganic Chemistry: Synthesis, Reactivity, Applications. Wiley-VCH, 2nd ed., 2013. Reference for fluorinated alkyl chain synthesis and applications.
  4. Gouverneur, V.; Müller, K. (Eds.) Fluorine in Pharmaceutical and Medicinal Chemistry. Imperial College Press, 2012. Reference for CF3 group effects on drug metabolism and lipophilicity.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《5-溴-1,1,1-三氟戊烷:性质、操作及实验室应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年9月28日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/5-bromo-1-1-1-trifluoropentane-properties-handling-lab-use.html
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