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Acide trifluoroacétique

un des composés perfluorés les plus légers

TFA

Acide trifluoroacétique
TFA
Image illustrative de l’article Acide trifluoroacétique
Identification
Nom UICPA acide 2,2,2-trifluoroacétique
Synonymes

acide perfluoroacétique
acide trifluoroéthanoïque
TFA
No CAS 76-05-1
No ECHA 100.000.846
No CE 200-929-3
No RTECS AJ9625000
PubChem 6422
ChEBI 506259
SMILES
C(=O)(C(F)(F)F)O
PubChem, vue 3D
InChI
InChI : vue 3D
InChI=1S/C2HF3O2/c3-2(4,5)1(6)7/h(H,6,7)
InChIKey :
DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N
Apparence liquide incolore
Propriétés chimiques
Formule C2HF3O2  [Isomères]
Masse molaire[1] 114,023 3 ± 0,002 3 g/mol
C 21,07 %, H 0,88 %, F 49,99 %, O 28,06 %,
pKa 0,3
Moment dipolaire 2,28 ± 0,25 D [2]
Diamètre moléculaire 0,492 nm [3]
Propriétés physiques
T° fusion (−15,4 °C) [4]
(−15,4 °C) sous 1 bar
T° ébullition (72,4 °C)[4]
(72,4 °C) sous 1 bar
Solubilité miscible dans l'eau
Paramètre de solubilité δ 20,9 J1/2·cm-3/2 (25 °C)[3]
Masse volumique 1,489 g·ml-1 à 20 °C[4]
1,478 g·ml-1 à 25 °C[5]
Pression de vapeur saturante 97,5 mmHg à 20 °C[5]
Point critique 32,6 bar, 218,15 °C [6]
Thermochimie
Cp
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation 11,46 eV (gaz)[8]
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,2850 [3]
= 1,3[4]
Précautions
SGH[9],[4]
SGH05 : CorrosifSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H314, H332, H412, P273, P280, P310 et P305+P351+P338
H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires
H332 : Nocif par inhalation
H412 : Nocif pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
P273 : Éviter le rejet dans l’environnement.
P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.
P310 : Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
SIMDUT[10]

Produit non classé
La classification de ce produit n'a pas encore été validée par le Service du répertoire toxicologique

Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
NFPA 704

Symbole NFPA 704.

 
Transport[4]
Code Kemler :
88 : matière très corrosive
Numéro ONU :
2699 : ACIDE TRIFLUORACÉTIQUE
Classe :
8
Code de classification :
C3 : Matières corrosives sans risque subsidiaire ;
Matières de caractère acide:
Organiques, liquides ;
Étiquette :
pictogramme ADR 8
8 : Matières corrosives
Emballage :
Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Composés apparentés
Autres anions CH3COOH
CCl3COOH
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

L'acide trifluoroacétique (TFA) est un composé organofluoré de formule CF3COOH. C'est un acide carboxylique fort en raison de la présence de trois atomes de fluor, fortement électronégatifs. Comparé à l'acide acétique (pK ≅ 4.7), l'acide trifluoroacétique (pK ≅ 0.3) est environ 25 000 fois plus dissocié en solution aqueuse.

Ce composé fluoré acide fort, très utilisé en chimie organique, est aussi très persistant dans l'environnement. Au sens de la définition Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) des PFAS (substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées), il appartient à cette famille qui regroupe plusieurs milliers de molécules contenant des liaisons carbone-fluor, réputées pour leur résistance chimique et leur longévité environnementale.

Mais, bien que de plus en plus retrouvé dans l'environnement, il ne figure pas dans la liste des 20 PFAS réglementés par la directive européenne sur l'eau potable, mais « au plus tard le , les États membres prennent les mesures nécessaires pour garantir que les eaux destinées à la consommation humaine respectent les valeurs paramétriques fixées à l’annexe I, partie B, pour le bisphénol A, les chlorates, les chlorites, les acides haloacétiques, la microcystine-LR, le total des PFAS, la somme des PFAS et l’uranium »[11].

Utilisation

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Le TFA est un réactif utilisé fréquemment en synthèse organique en raison de la combinaison de propriétés intéressantes : volatilité, solubilité dans des solvants organiques et force[12]. Il est aussi moins oxydant que l'acide sulfurique mais plus facilement obtenu sous forme anhydre que par exemple l'acide chlorhydrique. Une des complications pour son utilisation est que le TFA forme un azéotrope avec l'eau avec un point d'ébullition à 105 °C (soit 378 K).

Modèle 3D de la molécule.

Le TFA est aussi utilisé fréquemment comme agent d'appariement d'ion en chromatographie liquide pour la séparation des composés organiques, et particulièrement des peptides et des petites protéines. Il permet également de diminuer le pH de la phase mobile. C'est un solvant polyvalent pour la spectroscopie RMN.
L'anhydride dérivé, [CF3C(O)]2O, est un réactif commun pour l'introduction du groupe trifluoroacétyle.

Le TFA peut également être utilisé pour la dépolymérisation des polysaccharides en chimie des glucides[13],[14].

Image du potentiel électronique au sein de la molécule.

Synthèse

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L'électrofluoration de l'acide acétique au moyen de la méthode de Simons est la meilleure manière d'obtenir l'acide trifluoroacétique. La réaction à l'anode durant l'électrolyse d'un mélange d'un fluorure d'hydrogène et de l'acide acétique au-dessous duquel le fluor élémentaire (F2) se forme est une réaction douce qui laisse le groupe carboxylique intact.

Pollution

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L'acide trifluoroacétique (TFA) est considéré comme la plus petite molécule des polluants éternels (PFAS)[15],[16]. Sa présence est identifiée[17] dans les résultats d'analyse publiés le par les associations du Réseau d'action contre les pesticides (PAN Europe) concernant l'eau du robinet (34 prélèvements sur 36 dans onze pays) et les eaux minérales (12 sur 19) consommées par les Européens[18]. Issu notamment de la dégradation de pesticides ou des hydrofluoroléfines des climatisations d'automobiles[19], l'acide trifluoroacétique est considéré comme une « menace planétaire » en raison de son extrême persistance[20].

Le TFA peut notamment être formé par dégradation de certains herbicides comme le flufénacet (classé perturbateur endocrinien par l'autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). Très mobile dans l’environnement, car soluble et non sorbé sur les minéraux argileux, il contamine à la fois les eaux souterraines et de surfaces, et donc l'eau potable. Il est bioaccumulable et difficile à éliminer, ce qui en Europe soulève des inquiétudes sanitaires, d'autant qu'en 2025, il ne fait toujours pas l'objet d'une réglementation stricte. Des études récentes appellent à reconsidérer son statut réglementaire, dont en raison d'une présence croissante dans les eaux européennes et parce que l'industrie des pesticides aurait cherché à minimiser sa toxicité[21].

En 2026, la métropole de Rouen porte plainte contre un site de production du fipronil — un insecticide interdit en Europe mais exporté vers le Brésil — responsable de rejets « massifs » de TFA sans la Seine[22].

Surveillance

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En , une étude montre une concentration en TFA bien plus importante dans certains vins que dans l'eau du robinet, même si le TFA est analysé maintenant de manière systématique dans les échantillons d'eau[23].

Publiée le , une étude de l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES) mesure la concentration dans les eaux de 35 PFAS différents. Le TFA est partout ou presque, présent dans 92 % des 627 prélèvements d'eau distribuée au robinet, et les plus fortes teneurs ont été retrouvées dans un échantillon d'eau provenant d'une usine d'eau potable située en aval d'une usine produisant du TFA. L'ANSES indique toutefois que les concentrations de TFA sont inférieures à la valeur sanitaire indicative retenue par le ministère de la santé dans l'attente d'une clarification de la réglementation européenne, ce qui prouve que les traitements sont pour l'heure inefficaces[24].

En France, au , le TFA figurera dans la liste du contrôle sanitaire de l'eau potable (cf. décret no 2025-1287), et avant cela, en 2026, il devrait intégrer la liste des substances à surveiller en entrée et sortie de stations d'épuration des eaux traitant plus de 10 000 équivalent-habitants (soit environ 1 300 installations) dans la campagne de mesure, qui, jusqu’au , porte sur 22 PFAS spécifiques ainsi que sur le paramètre AOF[Quoi ?], et inclut aussi la recherche des substances détectées dans les rejets des installations classées pour la protection de l'environnement (installation classée pour la protection de l'environnement) raccordées ; trois mesures doivent être réalisées en entrée et en sortie des stations, dont deux intégreraient désormais l’analyse du TFA, ce qui conduirait à repousser la date limite de la campagne au [25]. Ceci s'inscrit dans le cadre du Plan d’actions interministériel sur les PFAS[26].

Santé

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En 2026, l'agence européenne des produits chimiques (ECHA) classe le TFA comme toxique pour la reproduction de catégorie 1B[27].

Références

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  1. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. ↑ (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 142006679X et 978-1420066791), p. 9-50.
  3. 1 2 3 (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, , 239 p. (ISBN 0-471-98369-1).
  4. 1 2 3 4 5 6 Trifluoroacetic acid chez Sigma-Aldrich.
  5. 1 2 Trifluoroacetic acid ReagentPlus chez Sigma-Aldrich.
  6. ↑ « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le ).
  7. ↑ (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 1, 2 et 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., (ISBN 0-88415-857-8, 978-0-88415-858-5 et 978-0-88415-859-2).
  8. ↑ (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, , 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205.
  9. ↑ Numéro index 607-091-00-1 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  10. ↑ « Acide trifluoroacétique » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.
  11. ↑ (en) « Directive - 2020/2184 - EN - EUR-Lex (voir article 25) » [archive du ], sur eur-lex.europa.eu (consulté le ).
  12. ↑ Eidman, K. F.; Nichols, P. J. "Trifluoroacetic Acid" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI 10.1002/047084289.
  13. ↑ (en) Ning Guo, Zongli Bai, Weijuan Jia et Jianhua Sun, « Quantitative Analysis of Polysaccharide Composition in Polyporus umbellatus by HPLC–ESI–TOF–MS », Molecules, vol. 24, no 14,‎ , p. 2526 (PMID 31295903, PMCID PMC6681038, DOI 10.3390/molecules24142526, lire en ligne, consulté le ).
  14. ↑ (en) Xinling Song, Weijun Cui, Zheng Gao et Jianjun Zhang, « Structural characterization and amelioration of sulfated polysaccharides from Ganoderma applanatum residue against CCl4-induced hepatotoxicity », International Immunopharmacology, vol. 96,‎ , p. 107554 (ISSN 1567-5769, DOI 10.1016/j.intimp.2021.107554, lire en ligne, consulté le ).
  15. ↑ Raphaëlle Aubert, Stéphane Foucart, Stéphane Horel et Stéphane Mandard, « PFAS : l'eau potable en France est massivement contaminée par les « polluants éternels », notamment à Paris », Le Monde,‎ (lire en ligne Accès limité, consulté le ).
  16. ↑ L'abréviation anglo-saxonne PFAS désignant une vaste gamme de « per-fluoro-alkyl substances » est un mot collectif au pluriel, qui se prononce parfois « pi-fasse » ou « π face » en français.
  17. ↑ (en) Pesticide Action Network (PAN), « TFA: The Forever Chemical in the Water We Drink », sur PAN Europe, (consulté le ).
  18. ↑ Stéphane Mandard, « L'eau potable des Parisiens et des Européens contaminée par un « polluant éternel » non surveillé », Le Monde,‎ (lire en ligne Accès payant, consulté le ).
  19. ↑ « Les nouvelles climatisations de voiture produisent des PFAS », sur rts.ch, (consulté le )
  20. ↑ Stéphane Foucart et Stéphane Mandard, « Des niveaux élevés d'acide trifluoroacétique, un polluant éternel, retrouvés dans les eaux minérales en bouteilles », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le ).
  21. ↑ « Les industriels ont minimisé la toxicité du PFAS le plus répandu, selon une ONG », sur Reporterre, (consulté le ).
  22. ↑ « Pollution aux Pfas : la métropole de Rouen porte plainte contre BASF pour ses rejets dans la Seine », sur France 24, (consulté le )
  23. ↑ Stéphane Mandard et Stéphane Foucart, « Du TFA, le plus répandu des PFAS, détecté dans des bouteilles de vin à des niveaux record » Accès payant, Le Monde, .
  24. ↑ « PFAS : les résultats de la campagne nationale de mesure dans l'eau destinée à la consommation », sur Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES) (consulté le ).
  25. ↑ « Rejets des PFAS : vers une surveillance du TFA dans les stations d’épuration », sur Banque des territoires, (consulté le ).
  26. ↑ « Lutte contre les PFAS ou "polluants éternels" : le plan d'actions ministériel publié », sur Banque des territoires, (consulté le ).
  27. ↑ AFP, « "Polluant éternel" omniprésent dans notre environnement, le TFA est considéré comme "toxique pour la reproduction" », sur Sciences et Avenir, (consulté le ).

Liens externes

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