三氟化硼是化学式为BF3的无机化合物，其水合物有三氟化硼二水合物，分子式为BF3 · 2H2O，室温下为无色气体，在潮湿空气中发烟。它是很常用的路易斯酸，也常用于制取其它硼化合物。

三氟化硼结构和成键

 与铝三卤化物不同的是硼的三卤化物都是单体。但快速的卤素交换反应表明它们也可以发生可逆的二聚反应：BF3 + BCl3 → BF2Cl + BCl2F但混合卤化物难以分离出纯净物。

BF3中，硼原子为sp2杂化，分子为平面三角形结构，D3h对称群，与价层电子对互斥理论的预测相吻合。尽管B-F键是极性共价键，但其分子对称性抵消了偶极矩，使得偶极矩为0。它与碳酸根离子（CO32−）是等电子体，但不同的是，BF3是缺电子化合物，与路易斯碱反应放热。

BF3中的B-F键长（1.30 Å）比预测的单键键长要短，可能是由于存在大π键的缘故。由于三氟化硼是平面结构，因此硼的空p轨道可与三个氟原子的满p轨道共轭，发生电子离域，从而键长变短。

三氟化硼的合称

BF3可以由三氧化二硼或硼酸盐与氟化氢反应制备：

B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O

BO33- + 3 HF → BF3 + 3 OH-

反应物氟化氢可直接由硫酸和萤石（CaF2）反应获得。

但以上方法产率很低，现在基本上是通过以下两步反应来制取：

Na2B4O7 + 12HF → Na2O(BF3)4 + 6H2O

Na2O(BF3)4 + 2H2SO4 → 4BF3 + 2NaHSO4 + H2O

实验室中，BF3可由氟硼酸重氮盐分解制得：

C6H5N2BF4 → C6H5F + BF3 + N2

三氟化硼在有机合成中的应用

三氟化硼是有机合成中常用的路易斯酸，其机理可能是因为生成了离子型中间产物。

在傅-克烷基化反应中：

RX + BF3 ⇌R+ + BF3X−

R+ + C6H6 ⇌C6H5R + H+

在傅-克酰基化反应中：

RCOOCH3 + BF3 → RCOOCH3·BF3

RCOOCH3·BF3 ⇌RCO+ + CH3OBF3−

RCO+ + C6H6 → C6H5COR + H+

H+ + CH3OBF3− ⇌CH3OH·BF3

醇失水成醚时：

ROH + BF3 → ROH·BF3 ⇌H+ + ROBF3−

H+ + ROH ⇌ROH2+

ROH2+ + BF3 ⇌R+ + H2O·BF3

R+ + ROH → R2O + H+

酯化反应中：

H+ + RCOOH ⇌RCOOH2+

RCOOH2+ + BF3 ⇌RCO+ + H2O

RCO+ + R'OH → RCOOR' + H+

在芳烃硝化和磺化反应中：

HONO2 + BF3 ⇌NO2+ + HOBF3−

HOSO3H + BF3 ⇌SO3H+ + HOBF3−

NO2+ + C6H6 → C6H5NO2 + H+

SO3H+ + C6H6 → C6H5SO3H + H+

实际情况中，很有可能以上的离子型中间体以离子对或络合物的形式出现。

三氟化硼的水解

三氟化硼与水反应生成硼酸和氟硼酸。反应一开始生成与水的加合物H2O-BF3，然后失HF：4 BF3 + 3 H2O → 3 HBF4 + H3BO3。其它的三卤化硼不发生类似的反应，很可能是由于四面体型离子BX4−（X = Cl、Br）不稳定。

由于氟硼酸酸性很强，常用氟硼酸根离子来分离一些用其他方法难以分离的亲电性阳离子，尤其是重氮根离子。