三光气【背景及概述】

重要化学品光气和双光气在医药、农药、有机中间体合成及高分子材料合成中应用十分广泛，但是，由于自身性质其使用受到很大限制。光气为气体，双光气为液体、二者沸点低，挥发性大，剧毒，是非常危险的化学品，在很多国家已经禁止或限制其使用。二者特别是光气不易运输储存，只能在厂区内现用现制。因而，迫于有机化学工业的需要，急需研究其代用品，三光气就是其理想代用品。

三光气是化学名为二(三氯甲基)碳酸酯的通俗命名，简称BTC，其英文命名为Bis(Trichloromethyl)Carbonate，分子式为CO(OCCl

3

)

2

。CA登记号为32315-10-9。三光气为白色晶体，熔沸点高，挥发性低，低毒性，即使在沸点也仅有少量分解，在工业上仅把它当一般毒性物质处理；它的合成和参加化学反应所要求的条件都十分温和，而且选择性强、收率高、使用安全方便、易运输储存。在医药、农药、有机化工和高分子材料等方面可完全取代光气或双光气参与相关化学品的合成，这正在得到广泛的应用。三光气是1880 年首次发现制得，早在1900年就有使之与胺、醇、酚反应的报道，但未引起注意。直到1987年用BTC 作光气的代用品的论文发表后才引起重视，近十多年来才有大量文献报道实验室和工业制备BTC 的方法及其在合成重要类型有机化合物中的广泛应用。

三光气【理化性质】

1.物理性质

BTC为白色晶体；分子量为296。75；熔点为79～83 ℃；沸点：203 ℃/0.1 MPa，124 ℃/6。6kPa ；固体密度为1.78 g/cm

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；熔融密度1.629 g/cm

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，可溶于四氯化碳、乙烷、苯、氯仿、乙醚和四氢呋喃等，室温保存。BTC 稳定性很强，在沸点时仅有少量分解，生成氯甲酸三氯甲酯和光气。

2.化学活性

BTC 在辅助亲核剂Nu（如吡啶，三乙胺等）作用下（与胺反应不需要辅助亲核试剂），一分子BTC 可生成三分子的活性中间体(ClCONu

+

Cl

-

)，可与各种亲核体在温和的条件下就能进行反应，反应历程如下图所示：

三光气【反应机理】[2]

三光气在三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺和二甲基甲酰胺等亲核试剂（Nu）作用下，与作用物发生如下的反应：

正是基于这一机理，三光气可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化....