背景及概述
氟乙腈,别名2-氟乙腈、氟甲基氰,CAS号503-20-8,分子量59.04,是一种高活性含氟有机小分子砌块,属于高毒类易燃液体,是当前含氟医药合成领域的关键基础中间体。
特性
常温下氟乙腈为无色至微淡黄色透明液体,带有强烈刺激性气味,熔点-13℃,沸点79~80℃,25℃时密度1.061g/mL,折射率1.333,闪点低至-13.9℃,属于极易燃液体,蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物。氟乙腈微溶于水,可与乙醇、乙醚、氯仿等绝大多数有机溶剂任意比例互溶,分子结构中同时含有氟原子和氰基两个高活性官能团,可通过亲核取代、加成等反应高效引入含氟片段,大幅简化含氟药物分子的合成路线。
氟乙腈属于GHS分类中急性毒性类别1的高危化学品,危险标志标注为F(易燃)、T(剧毒),小鼠腹腔注射LD50仅25mg/kg,吞咽、皮肤接触或吸入蒸气均可引发急性中毒,同时会造成皮肤和眼黏膜严重刺激。日常操作必须在完全防爆的通风橱内进行,佩戴全套防毒防护装备,严禁直接接触物料。储存需置于阴凉通风的防爆库房,库温严格控制在30℃以下,远离明火热源,与氧化剂、强酸强碱类物质完全隔离存放,全程严格执行剧毒类危化品的双人双锁管控要求,严禁私自违规使用。
制备工艺
参考文献[1]报道,以氟乙酰胺为起始原料,以五氧化二磷作为试剂兼催化剂,反应温度 110–150 ℃的条件下得到氟乙腈成品。

图1 氟乙腈的合成反应式
工业应用
氟乙腈可直接与格氏试剂反应生成氟化鸟氨酸脱羧酶抑制剂的关键中间体,也可通过Horner-Emmons反应制备α-氟化丙烯腈衍生物,为后续药物分子修饰提供精准的含氟双键片段;医药合成层面,氟乙腈是含氟胞嘧啶类抗肿瘤药物的核心起始原料,可大幅缩短含氟核苷类药物的合成步骤,提升终产物收率,降低药物生产成本。
参考文献
[1]Dietz, Jule-Philipp;Derstine, Brenden P.;Ferenc, Dorota;Crawford, Evan T.;Arduengo, Anthony J.;Gupton, B. Frank;McQuade, D. Tyler;Opatz, Till.Synthesis of 5-Fluorocytosine Using 2-Cyano-2-fluoroethenolate as a Key Intermediate.[J]European Journal of Organic Chemistry, 2019, vol. 2019, # 31-32, p. 5519 - 5526.