Tetrafluorură de sulf
| Tetrafluorură de sulf | |
|---|---|
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| tetrafluorură de sulf | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | SF 4 |
| Masa moleculară ( u ) | 108.07 |
| Aspect | gaz incolor |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 232-013-4 |
| PubChem | 24555 |
| ZÂMBETE | FS(F)(F)F |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 1.919 la -73 ° C |
| Temperatură de topire | -121 ° C |
| Temperatura de fierbere | -40,4 ° C |
| Punct critic | 90,9 ° C |
| Presiunea vaporilor ( Pa ) la 20 ° C K. | 10 bari |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | -763.2 |
| Δ f G 0 (kJ mol −1 ) | -722.0 |
| S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 299.6 |
| C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) | 77,6 |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
   | |
| Pericol | |
| Fraze H | 280 - 330 - 314 - EUH071 |
| Sfaturi P | --- [1] |
Tetrafluorura de sulf este compusul chimic cu formula SF 4 . În condiții standard este un gaz toxic și coroziv. În contact cu apa sau umiditatea eliberează HF , care este, de asemenea, periculos. Acest compus este un reactiv util pentru sinteza unor compuși organici fluorurați, importanți în industria chimică și farmaceutică. [2]
Structura moleculei SF 4
În SF 4 sulful are un număr de oxidare +4. Sulful are un total de șase electroni de valență , iar doi formează o pereche solitară . Folosind principiile teoriei VSEPR , se poate prezice că forma moleculei va fi oscilantă, cu S în centru. Perechea electronică nepartajată ocupă o poziție ecuatorială. Există două tipuri diferite de liganzi F în moleculă: doi F sunt axiali și doi sunt ecuatoriali. Distanțele de legătură sunt S - F la x = 164,3 pm și S - F eq = 154,2 pm. Așa cum se întâmplă de obicei, liganzii în poziție axială sunt mai slab legați. Spre deosebire de SF 4 , sulful din molecula SF 6 are un număr de oxidare +6, fără perechi de electroni nepartajate. În consecință, molecula SF 6 are o structură moleculară octaedrică, care este foarte simetrică. Mai mult, spre deosebire de SF 4 , molecula SF 6 are o inertitate chimică extraordinară. Spectrul de 19 F RMN al SF 4 prezintă un singur semnal, indicând faptul că pozițiile atomilor de fluor ecuatorial și axial se convertește rapid cu un mecanism de pseudorotație. [3]
Sinteza și reactivitatea
Cel mai practic mod de a produce SF 4 este prin reacția SCl 2 și NaF într-un solvent aprotic cum ar fi acetonitrilul :
SF 4 este stabil ca gaz incolor, toxic și coroziv la temperatura camerei. Devine instabil în prezența umidității și reacționează instantaneu cu apa prin descompunerea:
Este un agent fluorescent foarte energic și selectiv. De exemplu: [4]
Utilizarea SF 4 în sinteza fluorocarburilor
SF 4 este utilizat în chimia organică pentru a converti grupele COH și C = O în CF și CF 2 . [5] Unii alcooli formează direct fluorocarbonul corespunzător. Aldehidele și cetonele dau difluoruri geminale. Prezența protonilor în alfa carbonil induce reacții secundare și conduce la randamente mai mici (30-40%). Acizii carboxilici sunt transformați în derivați trifluorometilici. De exemplu, reacția dintre acidul heptanoic și SF 4 la 100-130 ° C formează 1,1,1-trifluoroheptane. Produsele secundare ale acestor fluorinations, care includ nereacționată SF 4, FPS 2 și SO 2, sunt toxice , dar pot fi neutralizate prin tratare cu KOH apos. Utilizarea SF 4 a fost recent abandonată în favoarea trifluorurii de dietilamino sulf , Et 2 NSF 3 , unde Et = CH 3 CH 2 . [6] Acest reactiv are avantajul de a fi lichid și este preparat începând cu SF 4 : [7]
Notă
- ^ Foaie compusă despre IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Arhiva Internet . accesat la 08.20.2014
- ^ C.-LJ Wang, Fluorarea prin tetrafluorură de sulf , în Organic Reactions, vol. 34 , New York, J. Wiley & Sons, 1985.
- ^ AF Holleman, E. Wiberg, Chimie anorganică , San Diego, Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ NN Greenwood, A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- ^ WR Hasek, 1,1,1-Trifluoroheptan. , în Org. Sintetizator. , vol. 41, 1961, p. 104. Accesat la 21 mai 2010 (arhivat din original la 15 ianuarie 2011) .
- ^ M. Hudlický, Fluorarea cu trifluorură de dietilaminosulfur și aminofluorosulfurani înrudiți , în Reacții organice, vol. 35 , New York, J. Wiley & Sons, 1988.
- ^ WJ Middleton, EM Bingham, N, N-Diethylaminosulfur Trifluoride. , în Org. Sintetizator. , vol. 57, 1977, p. 50. Accesat la 21 mai 2010 (arhivat din original la 6 iunie 2011) .
