氟硫酸

含氟的强酸
氟硫酸(化学式:HSO3F),又名氟磺酸,是一种无机化合物,属于超强酸。它可以看作是硫酸氢氟酸的酐,是一种含氟的强酸。氟硫酸是一种无色透明液体,可溶于极性有机溶剂,如硝基苯乙酸乙酸乙酯,但难溶于非极性溶剂,如烷烃。它能溶解几乎所有有机物,包括弱质子受体。氟硫酸迅速水解产生H2SO4与HF。主要用在分支烷与芳香化合物的烷基化反应,又能催化单烯的聚合,制造有用的高分子[1][2]

物理性质

氟硫酸是一种无色透明液体,密度为1.726g/cm3,熔点为-87.3℃,沸点为165.5℃,折射率为1.392。饱和蒸气压为0.33kPa(25℃)。氟硫酸的外观为无色透明液体,溶于水,溶于乙酸硝基苯乙醚,不溶于四氯化碳二硫化碳。氟硫酸是最强的液态酸之一,也是一种强氟化剂。纯净的氟硫酸不腐蚀玻璃。氟硫酸蒸馏时,可用普通的玻璃器皿在常压或减压下蒸馏。氟硫酸毒性比三氟甲磺酸大,应绝对避免与之接触或吸入。

化学性质

氟硫酸是结构简单的布朗斯特酸中已知的最强酸之一,虽然碳硼烷酸酸性更强。它的酸度(H0)为−15.1,而硫酸是−12。氟硫酸和路易斯酸五氟化锑混合会产生“魔酸”,这是一个超强的质子给予体。这些酸都归类在“超强酸”中,酸度比纯硫酸强。氟硫酸可以催化烷烃的异构化,及烯烃对烃的烷基化反应。它在实验室也能作为氟化剂