理化性质

全氟辛基三乙氧基硅烷(CAS 51851-37-7):身份标识与核心理化特性详解

全氟辛基三乙氧基硅烷(CAS 51851-37-7):身份标识与核心理化特性详解

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拾化学趣

全氟辛基三乙氧基硅烷(CAS 51851-37-7)是一种含氟有机硅化合物,兼具氟化物的低表面能特性与硅烷的反应活性,广泛应用于材料表面改性、文物保护、高端光学器件抗指纹处理等领域。本文从物质身份确认的核心需求出发,整合其基础标识信息与关键理化参数,为研发、采购、QA/QC等岗位提供精准的物质识别依据。

一、权威身份标识体系

1. 标准命名与别名

全氟辛基三乙氧基硅烷的官方化学名称为1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane,中文别名包括三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟-N-辛基硅烷、十三氟辛烷基三乙氧基硅烷等十余种,英文别名涵盖triethoxytridecafluorooctylsilane、F-8261等。这些别名多基于其氟代链结构或商业代号命名,在不同应用场景或文献中可能交替出现,但均指向同一化学物质。

2. 唯一识别编码

该物质的CAS号为51851-37-7,是全球通用的化学物质唯一识别码,可用于精准检索其理化、安全、法规等全维度信息;InChIKey为AVYKQOAMZCAHRG-UHFFFAOYSA-N,可用于数据库中的结构匹配与身份验证。

3. 分子结构与组成

其分子式为C₁₄H₁₉F₁₃O₃Si,分子量为510.3600,分子结构包含13个氟原子取代的辛基链与三乙氧基硅基官能团——氟代链赋予其极低的表面能,三乙氧基硅基则可与羟基化表面(如玻璃、金属、陶瓷)发生缩合反应,实现长效的表面改性效果。

二、核心理化特性识别

1. 外观与形态特征

全氟辛基三乙氧基硅烷为无色至淡黄色油状液体,带有轻微醇味,最显著的特性是对空气和湿敏感——接触空气中的水分会缓慢发生水解反应,生成硅醇类中间体,因此需在干燥环境中储存与使用,这也是其与多数非敏感型硅烷的核心区别。

2. 关键物理参数

密度与折射率

该物质的密度为1.33g/cm³(20℃),远高于普通有机硅化合物,这是由于分子中大量氟原子的高原子量特性;折射率为1.349,低于常见的碳氢化合物,符合氟化物的低折射率特征。

沸点与闪点

在标准大气压下,其沸点为272.4±40.0℃,常压下不易挥发;闪点为118.5±27.3℃,属于可燃性液体范畴,储存时需远离明火与高温热源。

熔点

熔点低于-38℃,在常温及多数低温环境下均保持液态,便于喷涂、浸渍等工艺应用。

3. 溶解性与相容性

全氟辛基三乙氧基硅烷的水溶解性极低,仅为0.000304mg/ml,几乎不溶于水;但可与醇、芳香族和脂肪族烃类完全混溶,因此通常以有机溶剂为载体进行稀释使用,适配多数表面处理工艺的溶剂体系。

4. 稳定性与储存要求

在遵照规格使用和储存的条件下,该物质性质稳定,无已知危险反应;但由于其湿敏感性,需保持贮藏器密封,储存在阴凉、干燥的环境中,同时确保工作间有良好的通风或排气装置,避免因水解导致的性能下降或变质。

三、辅助识别的特殊属性

1. 药物化学相关参数

从药物化学角度,该物质的生物利用度评分为0.55,符合Lipinski规则、Veber规则等多数药物相似性判定标准,但由于其极低的水溶解性和皮肤渗透能力(Log Kp为-4.74 cm/s),主要应用于材料科学领域,而非药物研发。

2. 计算化学特征

其拓扑分子极性表面积(TPSA)为27.69Ų,氢键受体数量为16,无氢键供体,这些参数进一步印证了其疏水性与低表面能特性;可旋转化学键数量为14,分子柔性较好,便于在表面形成均匀的改性层。

四、身份识别的关键注意事项

  1. 湿敏感性区分:需注意与非敏感型硅烷(如甲基三乙氧基硅烷)的区别,全氟辛基三乙氧基硅烷的水解敏感性等级为7(与水分缓慢反应),储存与使用过程中必须严格控制环境湿度。
  2. 别名混淆规避:部分别名中包含“十三氟”“十七氟”等表述,需结合CAS号与分子式确认身份,避免因别名差异导致的采购或实验失误。
  3. 参数差异说明:部分理化参数(如沸点、闪点)存在不同测试条件下的数值波动,工程应用以实测条件为准。

综上所述,全氟辛基三乙氧基硅烷(CAS 51851-37-7)的身份识别可通过CAS号、分子式、湿敏感性、密度等核心特征完成,其独特的氟代硅烷结构赋予了优异的表面改性能力,同时也对储存与使用条件提出了特殊要求。