三氟化钴( 化学式: Co F3),IUPAC名称 氟化钴(III),室温下为不稳定的浅棕色易 潮解固体,溶于水放出氧气,是很常用的 氟化剂,用于 有机氟化合物(尤其是全氟化合物)的制取,还原产物是二氟化钴。类似可以用作氟化试剂的金属 氟化物还有 三氟化锰、 二氟化银等。
与氟同族的 氯也可生成钴(III)的 二元化合物,但很不稳定, 三氧化二钴溶于 盐酸时便会有 氯气放出。溴化钴(III)及碘化钴(III)从未制得。
氯化钴(II)或氟化钴(II)与 氟气在250°C时发生快速放热反应生成三氟化钴固体:
CoCl2+ 3/2 F2→ CoF3+ Cl2
此外,用 三氟化氯来氟化金属 钴或 一氧化钴与氟气反应也可得到三氟化钴。它为 六方晶系,与 氟化铁和 氟化铝同晶,是一个高自旋 配合物。具潮解性,可被转化为[CoF6]离子,是少见的高自旋八面体钴(III)配合物之一。
三氟化钴可以与许多金属或非金属单质反应生成相应的 氟化物,自身被还原为二氟化钴。三氟化钴也有 水合物,CoF3·3.5H2O,但结构尚不清楚。
用三氟化钴氟化 有机化合物时,首先用二氟化钴与氟气在300°C左右反应生成三氟化钴,然后引入有机反应物与三氟化钴反应。三氟化钴被还原后生成的二氟化钴可以循环使用。氟化反应包含单电子转移及 碳正离子 中间体 机理:
该反应通常用于全氟有机物的制取。三氟化钴的氧化性较强,一般反应都在气相、无 溶剂或以无水 氟化氢作介质中进行,常伴有 重排或其他副反应的发生,用相关的KCoF4氟化可使反应的选择性增强。400°C左右时所有 碳氢化合物的C-H键都可被转化为C-F键,并且氟也可以加到不饱和键上。
2CoF3+ R-H → CoF2+ R-F + HF