Fluorură de cesiu
| Fluorură de cesiu | |
|---|---|
 | |
 | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | CsF |
| Masa moleculară ( u ) | 151,90 |
| Aspect | solid cristalin alb |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 236-487-3 |
| PubChem | 25953 |
| ZÂMBETE | [F-].[Cs+] |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 4.115 |
| Solubilitate în apă | 367 g / 100 ml (18 ° C) |
| Temperatură de topire | 682 ° C (955 K) |
| Temperatura de fierbere | 1251 ° C (1524 K) |
| Sistem cristalin | cubic, cF8 |
| Informații de siguranță | |
| Punct de flacără | nu inflamabil |
| Simboluri de pericol chimic | |
 | |
| Expresii R. | 23/24 / 25-34 |
| Fraze S. | 26-36 / 37 / 39-45 |
Fluorura de cesiu este compusul chimic cu formula CsF. Este un compus ionic ; în aparență este un solid higroscopic alb. Este mai solubil decât fluorura de sodiu și fluorura de potasiu . Ca toate fluorurile solubile, este un compus ușor bazic. Contactul cu substanțe acide trebuie evitat, deoarece se formează acid fluorhidric , un compus foarte toxic și coroziv. CsF găsește aplicații în sinteza compușilor organici .
Structura
Fluorura de cesiu este un compus ionic și are o structură inversă de tip NaCl în cristal, deoarece cationii Cs + sunt mai mari decât anionii F - . Pe de altă parte, în halogenurile de litiu, sodiu, potasiu și rubidiu, cationul este mai mic decât anionul. Ionii Cs + au un aranjament cubic centrat pe față și ionii F - ocupă interstițiile octaedrice. [1]
Sinteză
Fluorul de cesiu este preparat prin neutralizarea hidroxidului de cesiu cu acid fluorhidric ; ulterior apa este îndepărtată prin încălzire.
- CsOH + HF → CsF + H 2 O
Reactivitate
În general, CsF reacționează ca sursă de ioni fluor, F - . Reacțiile sale sunt, prin urmare, analoage cu reacțiile obișnuite ale fluorurilor solubile, cum ar fi fluorura de potasiu. De exemplu: [2]
- 2 CsF (aq) + CaCl 2 (aq) → 2 CsCl (aq) + CaF 2 (s)
Pe lângă apă, CsF se poate disocia și în solvenți anhidri, eliberând ioni fluor, care pot reacționa cu cloruri de arii cu deficit de electroni pentru a forma fluoruri de arii ( reacția Finkelstein ). Deoarece legătura Si-F este foarte puternică, ionul fluor este util în chimia organică pentru reacții de desililare (îndepărtarea grupărilor care conțin siliciu ); CsF este foarte potrivit pentru acest scop (vezi mai jos). Ca toate fluorurile solubile, CsF este moderat bazic, deoarece HF este un acid slab. Ionul fluor are o nucleofilicitate redusă și, prin urmare, este o bază utilă în chimia organică. [2]
CsF este disponibil sub formă anhidră; dacă are apă absorbită, este ușor să o uscați încălzind la 100 ° C timp de două ore sub vid. [3] Când este necesară o sursă de ioni de fluorură anhidră "goi", CsF este, prin urmare, o alternativă utilă la fluorura de tetra-n-butilamoniu (TBAF), care este mai higroscopică.
CsF este adesea considerat cel mai ionic compus posibil, deoarece fluorul este cel mai electronegativ element, iar cesiul este cel mai puțin electronegativ elementar (cu excepția franciului , un element foarte rar, instabil și radioactiv).
Utilizări
Fluorura de cesiu este o bază utilă în reacțiile de chimie organică, deoarece ionul fluor nu acționează cu greu ca nucleofil . Se știe că în reacția de condensare Knoevenagel CsF dă randamente mai bune decât KF sau NaF . [4] CsF este, de asemenea, util ca bază în reacțiile de condensare Suzuki . [5] [6]
O altă aplicație importantă a CsF în laborator este îndepărtarea grupelor care conțin siliciu (desililare). În soluție de DMF sau THF , fluorura de cesiu poate ataca diverși compuși organosilici formând fluorura corespunzătoare și un carbanion , care poate reacționa ulterior cu electrofili . [1] De exemplu: [4]
Reacțiile de desililare sunt, de asemenea, utile pentru îndepărtarea grupărilor de protecție a siliceului.
CsF este utilizat în mod obișnuit ca sursă de fluoruri pentru a sintetiza compuși organici fluorurați. De exemplu, CsF reacționează cu hexafluoroacetona pentru a forma sarea perfluoroalcoxid a cesiului care este stabilă până la 60 ° C, spre deosebire de sărurile corespunzătoare de sodiu și potasiu. [7]
Cristalele unice de CsF sunt transparente în infraroșul îndepărtat. Din acest motiv, CsF este adesea folosit pentru a construi ferestre de celule pentru spectroscopie în infraroșu .
Informații de siguranță
La fel ca alte fluoruri solubile, CsF este moderat toxic. [8] Trebuie evitat contactul cu acizii deoarece se formează acid fluorhidric , care este foarte toxic și coroziv. Cationul Cs + în sine nu este considerat toxic, cum ar fi clorura de cesiu . [9]
Notă
- ^ a b Manual de chimie și fizică , ediția a 71-a, Ann Arbor, Michigan, CRC Press, 1990, ISBN xxx.
- ^ a b NN Greenwood, A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- ^ GK Friestad și BP Branchaud, Manual de reactivi pentru sinteza organică: reactivi acizi și bazici , editat de HJ Reich și JH Rigby, New York, Wiley, 1999, pp. 99-103., ISBN 978-0-471-97925-8 .
- ^ a b M. Fiorenza, A. Mordini, S. Papaleo, S. Pastorelli și A. Ricci, Reacțiile induse de ionul fluorură ale organosilanilor: prepararea compușilor mono și dicarbonilici din β-ketosilani , în Tetrahedron Letters , vol. 26, n. 6, 1985, pp. 787-788, DOI : 10.1016 / S0040-4039 (00) 89137-6 . Adus la 14 octombrie 2010 .
- ^ L. Hong, W. Yangjie și Y. Weibo, un catalizator eficient pentru sinteza biarililor orto-substituiți prin cuplarea încrucișată Suzuki: aduct trifenilfosfină al feroceniliminei ciclopaladate , în J. Organomet. Chem. , vol. 691, nr. 26, 2006, pp. 5688-5696, DOI : 10.1016 / j.jorganchem.2006.09.023 . Adus la 14 octombrie 2010 .
- ^ L. Bartali, A. Guarna, P. Larini și EG Occhiato , Carbonylative Suzuki - Miyaura coupling reaction of lactam-, lactone-, and thiolactone-derivat enol triflates for the synthesis of unsimetric dienones , in Eur. J. Org. Chem. , vol. 2007, nr. 13, 2007, pp. 2152-2163, DOI : 10.1002 / ejoc.200601089 . Adus la 14 octombrie 2010 .
- ^ FW Evans, MH Litt, AM Weider-Kubanek și FP Avonda, Formarea aductelor între cetone fluorurate și fluoruri metalice , în J. Org. Chem. , vol. 33, nr. 5, 1968, pp. 1837-1839, DOI : 10.1021 / jo01269a028 . Adus la 14 octombrie 2010 .
- ^ MSDS cu fluorură de cesiu , la hazard.com . Adus la 14 octombrie 2010 (arhivat din original la 9 februarie 2012) .
- ^ MSDS clorură de cesiu
Bibliografie
- CE Housecroft, AG Sharpe, Chimie anorganică , ediția a II-a, Harlow (Anglia), Pearson Education Limited, 2005, ISBN 0-13-039913-2 .
- NN Greenwood, A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre fluorură de cesiu
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4249758-9 |
|---|
