2,2,2-Trifluoroéthanol

Le 2,2,2-trifluoroéthanol est un composé organique halogéné, portant une fonction alcool et de formule semi-développée CF₃CH₂OH. Aussi connu sous les noms TFE ou alcool trifluoroéthylique, ce liquide incolore miscible avec l'eau a une odeur rappelant celle de l'éthanol. En raison de l'électronégativité du groupe trifluorométhyle, cet alcool a un caractère acide plus marqué que l'éthanol. Ainsi, le TFE forme des complexes stables aussi avec des hétérocycles comme le THF ou la pyridine, en établissant des liaisons hydrogène.

2,2,2-Trifluoroéthanol
Identification
Nom UICPA	2,2,2-trifluoroéthanol
Synonymes	fluorinol 85
No CAS	75-89-8
No ECHA	100.000.831
No CE	200-913-6
No RTECS	KM5250000
PubChem	6409
ChEBI	42330
SMILES	OCC(F)(F)F PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/C2H3F3O/c3-2(4,5)1-6/h6H,1H2 InChIKey : RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N
Apparence	liquide incolore
Propriétés chimiques
Formule	C2H3F3O  [Isomères]
Masse molaire[1]	100,039 8 ± 0,002 1 g/mol C 24,01 %, H 3,02 %, F 56,97 %, O 15,99 %,
pKa	12,37 à 25 °C[2]
Propriétés physiques
T° fusion	−44 °C[3] −43,5 °C[4],[2]
T° ébullition	77–80 °C[3] 75 ± 3 °C[4] 74 °C[2]
Paramètre de solubilité δ	23,9 J1/2·cm-3/2 (25 °C)[5]
Miscibilité	miscible dans l'eau et l'éthanol
Masse volumique	1,373 g·cm-3 à 25 °C[3]
T° d'auto-inflammation	~480 °C[3]
Point d’éclair	29 °C[3]
Pression de vapeur saturante	70 mmHg à 25 °C[3] 71,3 mmHg à 25 °C[2]
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{20}}$ = 1,3[3]
Précautions
NFPA 704
3 2 1
Directive 67/548/EEC[3]
Xn Symboles : Xn : Nocif Phrases R : R10 : Inflammable. R41 : Risque de lésions oculaires graves. R20/21/22 : Nocif par inhalation, par contact avec la peau et par ingestion. R37/38 : Irritant pour les voies respiratoires et la peau. Phrases S : S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S36 : Porter un vêtement de protection approprié. S39 : Porter un appareil de protection des yeux/du visage. Phrases R : 10, 20/21/22, 37/38, 41, Phrases S : 26, 36, 39,
Transport
-    1986    Numéro ONU : 1986 : ALCOOLS INFLAMMABLES, TOXIQUES, N.S.A. Classe : 3 Étiquette : 3 : Liquides inflammables Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
Écotoxicologie
DL50	1 680 mg·kg-1 (rat, s.c.)[2] 0,39 ml·kg-1 (lapin, s.c.)[2] 366 mg·kg-1 (souris, oral)[2] 240 mg·kg-1 (rat, oral)[2] 250 mg·kg-1 (souris, i.v.)[2] 158 mg·kg-1 (souris, i.p.)[2] 210 mg·kg-1 (rat, i.p.)[2]
CL50	2900 mg/m3/2H (souris, inhalation)[2] 470 ppm/6H (rat, inhalation)[2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Production et synthèse

Le trifluoroéthanol est produit industriellement par hydrogénation ou par réduction grâce à un hydrure, de dérivés de l'acide trifluoroacétique comme des esters ou son chlorure d'acyle^[6].

Il peut être aussi préparé par hydrogénolyse de composés diol ou hémicétal de formule générale CF₃−CHOH−OR (où R est un atome d'hydrogène (diol) ou un groupe alkyle contenant de un à huit atomes de carbone (hémicétal)) en présence d'un catalyseur au palladium déposé sur charbon actif et, en tant que co-catalyseur, d'amines tertiaires aliphatiques comme la triéthylamine.

Utilisation

Le trifluoroéthanol est utilisé comme solvant en chimie organique^[7],[8]. L'oxydation de composés sulfurés avec le peroxyde d'hydrogène est effectivement conduite dans le TFE^[9]. Il sert également de source du groupe trifluoroéthyle dans diverses réactions chimiques^[10].

En biologie, le trifluoroéthanol est utilisé comme co-solvant dans les études du repliement des protéines par spectroscopie RMN : il peut effectivement solubiliser peptides et protéines. En fonction de sa concentration, le trifluoroéthanol peut fortement affecter la structure tridimensionnelle des protéines.

Le 2,2,2-trifluoro-1-vinyloxyéthane, un médicament qui s'inhale, présenté cliniquement sous le nom commercial Fluromar, est l'éther vinylique du trifluoréthanol. Cette molécule est préparée par la réaction de trifluoroéthanol avec l'acétylène^[6].

Dans l'industrie, le trifluoroéthanol est employé comme solvant du nylon ainsi que dans des applications du domaine pharmaceutique.

Réaction

L'oxydation du trifluoroéthanol produit du trifluoroacétaldéhyde et de l'acide trifluoroacétique.

Notes et références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. Trifluoroethanol sur ChemIDPlus
3. 2,2,2-Trifluoroethanol chez Sigma-Aldrich.
4. NIST : Ethanol, 2,2,2-trifluoro-.
5. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
6. Günter Siegemund, Werner Schwertfeger, Andrew Feiring, Bruce Smart, Fred Behr, Herward Vogel, Blaine McKusick “Fluorine Compounds, Organic”, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, 2007.
7. (en) Bégué, J.-P.; Bonnet-Delpon, D.; Crousse, B., « Fluorinated Alcohols: A New Medium for Selective and Clean Reaction », Synlett, n^o 1,‎ 2004, p. 18–29 (DOI 10.1055/s-2003-44973)
8. (en) Shuklov, Ivan A. ; Dubrovina, Natalia V.; Börner, Armin, « Fluorinated Alcohols as Solvents, Cosolvents and Additives in Homogeneous Catalysis », Synthesis, vol. 2007,‎ 2007, p. 2925–2943 (DOI 10.1055/s-2007-983902)
9. Kabayadi S. Ravikumar, Venkitasamy Kesavan, Benoit Crousse, Danièle Bonnet-Delpon, and Jean-Pierre Bégué, Mild and Selective Oxidation of Sulfur Compounds in Trifluorethanol: Diphenyl Disulfide and Methyle Phenyl Sulfoxide, Org. Synth. 80, coll. « vol. », 2003, 184 p.
10. par exemple dans la modification de Still-Gennari de la réaction de Horner–Wadsworth–Emmons (en)

• (en) Halocarbon Fluorochemicals
• (en) United States Patent number 4,647,706 : Process for the synthesis of 2,2,2-Trifluoroethanol and 1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropanol.
• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « 2,2,2-Trifluoroethanol » (voir la liste des auteurs).

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