三氟化硼是化學(xué)式為BF3的無機化合物，其水合物有三氟化硼二水合物，分子式為BF3 · 2H2O，室溫下為無色氣體，在潮濕空氣中發(fā)煙。它是很常用的路易斯酸，也常用于制取其它硼化合物。
麥克林三氟化硼及其衍生物試劑具有純度高、生產(chǎn)工藝先進等特點，能被廣泛適用于各類科研項目，研究實驗中，歡迎選購。
本文通過以下幾點詳細(xì)闡述麥克林三氟化硼試劑的性狀機理、化學(xué)反應(yīng)及相關(guān)產(chǎn)品：
1.結(jié)構(gòu)和成鍵
2.合成
3.路易斯酸性
4.使用事項
5.用途
6.麥克林三氟化硼試劑產(chǎn)品介紹
結(jié)構(gòu)和成鍵
與鋁三鹵化物不同的是硼的三鹵化物都是單體。但快速的鹵素交換反應(yīng)表明它們也可以發(fā)生可逆的二聚反應(yīng)：BF3 + BCl3 → BF2Cl + BCl2F但混合鹵化物難以分離出純凈物。
BF3中，硼原子為sp2雜化，分子為平面三角形結(jié)構(gòu)，D3h對稱群，與價層電子對互斥理論的預(yù)測相吻合。盡管B-F鍵是極性共價鍵，但其分子對稱性抵消了偶極矩，使得偶極矩為0。它與碳酸根離子（CO32−）是等電子體，但不同的是，BF3是缺電子化合物，與路易斯堿反應(yīng)放熱。
BF3中的B-F鍵長（1.30 Å）比預(yù)測的單鍵鍵長要短，可能是由于存在大π鍵的緣故。由于三氟化硼是平面結(jié)構(gòu)，因此硼的空p軌道可與三個氟原子的滿p軌道共軛，發(fā)生電子離域，從而鍵長變短。
合稱
BF3可以由三氧化二硼或硼酸鹽與氟化氫反應(yīng)制備：
B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O
BO33- + 3 HF → BF3 + 3 OH-
反應(yīng)物氟化氫可直接由硫酸和螢石（CaF2）反應(yīng)獲得。
但以上方法產(chǎn)率很低，現(xiàn)在基本上是通過以下兩步反應(yīng)來制取：
Na2B4O7 + 12HF → Na2O(BF3)4 + 6H2O
Na2O(BF3)4 + 2H2SO4 → 4BF3 + 2NaHSO4 + H2O
實驗室中，BF3可由氟硼酸重氮鹽分解制得：
C6H5N2BF4 → C6H5F + BF3 + N2
路易斯酸
三氟化硼是很常用的路易斯酸，可與氟化物和醚之類的路易斯堿形成加合物：
CsF + BF3 → CsBF4
O(C2H5)2 + BF3 → BF3O(C2H5)2
氟硼酸根離子是非配位陰離子，且實驗室中常以液態(tài)的三氟化硼乙醚合物作為BF3的來源。
路易斯酸性相比
前三個三鹵化硼（BX3，X = F、Cl、Br）都可與常見路易斯堿形成加合物，根據(jù)反應(yīng)放熱程度可大概推知它們路易斯酸性的強弱。結(jié)果為：BF3< BCl3< BBr3（最強）
這個順序表明了三鹵化硼從平面大π鍵變?yōu)樗拿骟w結(jié)構(gòu)的難易程度，即BBr3最易，而BF3最難。但其中的大π鍵強度并不容易衡量。有一個解釋是，氟原子最小，因此Pz軌道中的孤對電子很容易與硼的空Pz軌道重疊。也因此BF3中的反饋作用比BI3更強。另一個解釋認(rèn)為，BF3路易斯酸性較弱是因為加合物中F3B-L鍵能低。
水解
三氟化硼與水反應(yīng)生成硼酸和氟硼酸。反應(yīng)一開始生成與水的加合物H2O-BF3，然后失HF：4 BF3 + 3 H2O → 3 HBF4 + H3BO3。其它的三鹵化硼不發(fā)生類似的反應(yīng)，很可能是由于四面體型離子BX4−（X = Cl、Br）不穩(wěn)定。
由于氟硼酸酸性很強，常用氟硼酸根離子來分離一些用其他方法難以分離的親電性陽離子，尤其是重氮根離子。
有機合成中的應(yīng)用
三氟化硼是有機合成中常用的路易斯酸，其機理可能是因為生成了離子型中間產(chǎn)物。
在傅-克烷基化反應(yīng)中：
RX + BF3 ?R+ + BF3X−
R+ + C6H6 ?C6H5R + H+
在傅-克酰基化反應(yīng)中：
RCOOCH3 + BF3 → RCOOCH3·BF3
RCOOCH3·BF3 ?RCO+ + CH3OBF3−
RCO+ + C6H6 → C6H5COR + H+
H+ + CH3OBF3− ?CH3OH·BF3
醇失水成醚時：
ROH + BF3 → ROH·BF3 ?H+ + ROBF3−
H+ + ROH ?ROH2+
ROH2+ + BF3 ?R+ + H2O·BF3
R+ + ROH → R2O + H+
酯化反應(yīng)中：
H+ + RCOOH ?RCOOH2+
RCOOH2+ + BF3 ?RCO+ + H2O
RCO+ + R'OH → RCOOR' + H+
在芳烴硝化和磺化反應(yīng)中：
HONO2 + BF3 ?NO2+ + HOBF3−
HOSO3H + BF3 ?SO3H+ + HOBF3−
NO2+ + C6H6 → C6H5NO2 + H+
SO3H+ + C6H6 → C6H5SO3H + H+
實際情況中，很有可能以上的離子型中間體以離子對或絡(luò)合物的形式出現(xiàn)。
使用事項
三氟化硼具有腐蝕性，可以用含不銹鋼、蒙乃爾合金和哈斯特合金的金屬材料來處理。但在水存在時，它會腐蝕包括不銹鋼在內(nèi)的鋼鐵。
聚酰胺、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯和聚丙烯材料對BF3呈相對化學(xué)惰性。
儀器中的油脂應(yīng)當(dāng)是以氟代烴作為材料的，因為三氟化硼會與烴類反應(yīng)。
用途
1.離子注入中用于摻雜襯底
2.外延生長硅晶體的p型摻雜劑
3.引發(fā)不飽和化合物的聚合反應(yīng)，例如聚醚類
4.某些異構(gòu)化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、Mukaiyama羥醛反應(yīng)及其他反應(yīng)中的催化劑
5.用于中子檢測儀中
麥克林三氟化硼試劑產(chǎn)品介紹
麥克林三氟化硼試劑產(chǎn)品優(yōu)勢：
1.結(jié)構(gòu)新穎、品種繁多
2.純度等級高
3.生產(chǎn)工藝先進
4.接受研發(fā)定制