次氟酸的分子結構化學式 HOF
分子量 36.0057
外觀 淡黃色液體或白色固體
熔點 −117 °C
沸點 < 0 °C
0°C分解
製取方法為：在0℃以下，用被氮氣稀釋的氟氣在細冰上緩慢通過製得。該物質極為不穩定，容易爆炸分解，但在乙腈中卻相對穩定的多。雖然次氟酸在室溫下便會分解，它仍然會帶有刺激性的氣味，並且有劇毒。(由於HF的原因)
次氟酸指化學式為HOF的化合物。實際上，該名稱並不準確，由於電負性的緣故，“次氟酸”中的氟仍為-1氧化態。它可由水/冰的氟氣氧化得到，是唯一可分離出固態的“次鹵酸”，具爆炸性，會分解為氟化氫氣體（HF）和氧氣（O2）：
2HOF —→ 2HF + O2
在次氟酸中，氧的化合價為0價，生成的氧氣的化合價也為0價，氫、氟的化合價前後也沒變，但是次氟酸分解的反應屬於氧化還原反應。原因是次氟酸中的氧的價鍵發生了偏移，在氧氣中，氧原子的共價鍵和氧原子相連。（根據氧化還原反應的定義：化合價變化或者電子發生偏移的反應）
根據X射綫晶體學的研究，固態次氟酸分子為角形，鍵角為101°，O-F和O-H距離分別為1.442和0.78A，分子間有O-H…O鍵連成的鏈。下圖是氣態次氟酸分子的結構。
次氟酸與水分解。在乙腈中電離出乙腈合氰離子(CH3CNH+)，完全電離，酸性較????酸強。
次氟酸是一個較新穎的氧化劑。分子中，氧與電負性更強的氟鍵連，O-F鍵不穩定，因此次氟酸是具有高度親電性的供氧試劑，應用性極強。
有機合成中最常用的是它的乙腈溶液（HOF·CH3CN）。該溶液具有較高的穩定性，可由氮氣稀釋的氟氣通過含水分的乙腈得到，室溫下可穩定存在數小時。一般用它作供氧試劑或羥基化試劑。它參與的反應也稱為“Roze-n反應”（Rozen oxidation），一般有兩個特點：
反應性強：反應速率快，與很多不活潑或鈍化的有機化合物也會發生反應；
産率高，一般都超過70%。
它參與的反應大致可分為幾類：
烯烴環氧化
次氟酸可與烯烴發生環氧化反應，反應通常很快，産率很高，與缺電子的對硝基二苯乙烯反應都能得到70%的産率。次氟酸與帶有雙鍵的羧酸反應時，不需用酯來保護羧基，直接反應即可得到環氧化物，且産率很高。與肉桂酸反應時，雖然分子中雙鍵與羧基相連，但生成環氧化物的産率仍超過90%。
羥基化
製取α-羥基羰基化合物
對α-羥基羰基化合物的研究一直吸引着有機化學家的興趣。用次氟酸作氧化劑氧化烯醇醚（通常為三甲硅基）製得α-羥基羰基化合物的方法，避免了其他方法殘留的重金屬廢料，減少了對環境的污染。一般認為該反應中次氟酸先對烯醇的雙鍵進行環氧化，然後發生氟離子和水分子對環碳原子的親核進攻，引入羥基，三元環打開。而後氟/羥基及硅基離去，恢復羰基，得到α-羥基羰基化合物。
次氟酸在室溫下與苯乙酮的三甲硅基烯醇醚反應時，反應在5-10分鐘內完成，産物為α-羥基苯乙酮，産率高於90%。
下圖中的化合物與1,2-茚二酮都可用於檢驗指紋。在製備方面，次氟酸作原料的路綫産率最高，有很強的優越性。
次氟酸還可與富電子的叔碳反應，生成構型保持的叔醇。與金剛烷反應生成1-金剛烷醇，産率80%。
其他氧化反應
氧化硫醚為碸
硫醚和芳香性的噻吩都會被次氟酸氧化，且産率很高。不能被過氧酸及二甲基雙環氧乙烷（DMDO）氧化的2,5-二氯噻吩，在室溫下與次氟酸反應30分鐘後，可以成功被轉化為相應的碸，産率70%。
氧化胺為硝基化合物
無論脂肪族還是芳香族的胺類都可以被次氟酸氧化為硝基化合物，通常反應很快且産率不俗。所有的氨基酸都可以通過此反應被轉化為硝基酸，如下圖中，纈氨酸的甲基酯與次氟酸乙腈溶液反應，成功以超過80%的産率得到了2-硝基-3-甲基丁酸甲酯。
此外，次氟酸可將膦和胺分別氧化為氧化膦和氧化胺。它與鄰菲羅啉反應成功得到了1,10-二氧化鄰菲羅啉。 |