De industriële bereiding maakt gebruik van de hydrolyse van methaansulfonylfluoride, gevolgd door aanzuren van het reactiemengsel. Trifluormethaansulfonzuur wordt ten slotte opgezuiverd door destillatie.
Met een pKa van ongeveer −15 voldoet trifluormethaansulfonzuur ruim aan de kwalificatie van superzuur. Het dankt een groot deel van zijn bruikbaarheid aan zijn grote thermische en chemische stabiliteit. Zowel het zuur als zijn geconjugeerde base, triflaat, zijn bestand tegen oxidatie en reductie. Dit in tegenstelling tot veel andere superzuren zoals waterstofperchloraat (HClO4) en salpeterzuur (HNO3), die naast sterke zuren ook sterke oxidatoren zijn. Het triflaat-anion is bestand tegen de sterkste nucleofielen.
In vochtige lucht vormt trifluormethaansulfonzuur een witte nevel (vergelijkbaar met zoutzuur of de combinatie van zoutzuur en ammoniak), waarbij het stabiele, vaste monohydraat gevormd wordt. Deze stof heeft een smeltpunt van 34 °C.
Toepassingen
Trifluormethaansulfonzuur wordt vooral vanwege zijn zuursterkte toegepast.
Zoutvorming
Trifluormethaansulfonzuur reageert exotherm met carbonaten en hydroxiden, waarbij de overeenkomstige triflaat-zouten gevormd worden. Een voorbeeld is de reactie met koper(II)carbonaat:
Deze omzetting vindt plaats in zuiver trifluormethaansulfonzuur bij 100 °C, waarna het gevormde zout neerslaat bij toevoeging van di-ethylether.
Organische reacties
Met acylhalogeniden vormt trifluormethaansulfonzuur gemengde anhydriden, die als zeer sterke acylerende reagentia gebruikt worden. Een voorbeeld is de reactie met acetylchloride:
Met het gevormde reagens kan bijvoorbeeld benzeen vlot geacyleerd worden:
↑Howells, R. D., McCown, J. D. (1977). Trifluoromethanesulfonic Acid and Derivatives. Chemical Reviews77: 69–92. DOI: 10.1021/cr60305a005.
↑R. N. Haszeldine and J. M. Kidd (1954). Perfluoroalkyl derivatives of sulphur. Part I. Trifluoromethanesulphonic acid. J. Chem. Soc.: 4228–4232. DOI: 10.1039/JR9540004228.