三氟乙酸酐(TFAA)是强脱水剂，具有较宽范围的化学反应性，在多种聚合物和精细化学品的合成中用作溶剂、催化剂、脱水缩合剂和保持剂，广泛应用在染料、感光材料、液晶显示材料、航天科技、农药、医药、聚合材料等方面，提高聚合反应的速度和产品的收率，并作为衍生化学试剂应用于气相色谱和高效液相色谱对畜肉、果蔬中有毒代谢物和菌素的检测，具有非常好的开发应用前景。

三氟乙酸酐是化学实验室常用的一种试剂。由于在它的结构中有两个强吸电子基团三氟甲基，是比较强的有机酸酐，其化学性质也比较活泼，因此，三氟乙酸酐在有机合成中有很大的用途。例如，三氟乙酸酐可以与羧酸反应生成相应的混酸酐 (即活化酯)，增强了羧酸羰基的亲电性，更不容易被亲核试剂所进攻。由于三氟乙酸酐具有吸水性，它可以用来作为一些反应的脱水试剂。三氟乙酸酐和碘化钠的混合物可用来作为还原试剂。三氟乙酸酐和二甲亚砜的混合物可用作氧化剂。此外，三氟乙酸酐在有机合成化学中还有一些其它的用途。与羧酸反应
三氟乙酸酐可与羧酸反应生成活化酸酐，使羧酸的亲电性能大大提高。例如，经三氟乙酸与苯甲酸反应生成的活化酸酐与甲氧基苯发生Friedel-Crafts酰基化反应，产率高达98% (式1)。
脱水反应
三氟乙酸酐在弱碱的存在下，可以作为脱水剂，将酰胺、肟、羟基酮或羟基酸酯进行脱水而生成相应的腈和不饱和酮或羧酸酯；也可以将邻二醇类和邻羟基酸衍生物氧化为邻二酮。常用的弱碱有三乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶 (式2) 等。
该试剂具有腐蚀性，对湿气敏感，遇水会发生剧烈的水解反应而生成三氟乙酸。使用前要先进行处理，除掉部分水解生成的三氟乙酸。使用时应在通风橱中操作，防止吸入引起中毒。本品为无色透明液体，m.p.-63.5℃，b.p.39.15℃，相对密度 1.4980，溶于水，具有刺激性，易挥发。三氟乙酸酐是虫螨腈的中间体。用作分析试剂、溶剂、催化剂、脱水缩合剂与羟基和氨基三氟乙酰化时的保护剂用作农药中间体在有机合成中用于酯化反应，也可用作溶剂、分析试剂、催化剂及脱水缩合剂。用作分析试剂、溶剂、催化剂、脱水缩合剂、羧基和氨基三氟乙酰化时的保护剂；制备有机氟精细化学品、医药、农药的原料用作分析试剂、溶剂、催化剂、脱水缩合剂、羟基和氨基三氟乙酰化时的保护剂用作分析试剂、溶剂、催化剂、硝化反应促进剂、脱水缩合剂、羟基和氨基三氟乙酰化时的保护剂 ，有机合成。气相色谱分析中生物活性化合物。伯胺、仲胺的保护剂。也用于醛类氧化成酸类、酯类和胺类。 衍生级用于保护伯胺和仲胺。衍生化物更易挥发。其制备方法是用三氟乙酸与二氯乙酸酐反应。反应方程式：CF₃COOH+(Cl₂CHCO)₂O→(CF₃CO)₂O+Cl₂CHCOOH腐蚀物品皮肤- 兔子 0.75 毫克/ 24小时 重度; 眼- 兔子 5 毫克/ 24小时 重度催泪; 遇水分解有毒氟化物气体; 燃烧产生有毒氟化物烟雾库房通风低温干燥; 与H发孔剂、碱类、氰化物分开存放干砂、干石粉