Sulfurylfluorid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 1. januar 2020; checks kræver 5 redigeringer .

Sulfurylfluorid

Generel

Systematisk
navn

Sulfurylfluorid

Traditionelle navne

Svovlfluorid

Chem. formel

SO 2 F 2

Fysiske egenskaber

farveløs gas

102,06 g/ mol

ved 0°C 1,623 g/cm3

13,04 ± 0,01 eV [1]

Termiske egenskaber

Temperatur

• smeltning

-135,7°C

• kogning

-55,2°C

• nedbrydning

400°C

Damptryk

15,8 ± 0,1 atm [1]

Kemiske egenskaber

Opløselighed

• i vand

4,5 ml/100 ml, ??

• i H 2 SO 4

0 g/100 ml

Klassifikation

220-281-5

O=S(=O)(F)F

InChI=1S/F2O2S/c1-5(2,3)4OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N

RTECS

WT5075000

CHEBI

Sikkerhed

høj

0 3 en

Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Mediefiler på Wikimedia Commons

Sulfurylfluorid er en uorganisk forbindelse af svovl (VI), oxygen og fluor med formlen SO 2 F 2 (kan betragtes som svovloxofluorid). Farveløs gas (under normale forhold) lugtfri. Sulfurylfluoridmolekylet har en forvrænget tetraederkonfiguration med et seksvalent svovlatom placeret i midten .

Reaktivitet

Sulfurylfluorid er svovlsyredifluoranhydrid, men det er meget mindre reaktivt over for nukleofiler end sulfurylchlorid , der ligner svovlhexafluorid i sin inerthed .

Sulfurylfluorid er opløseligt i vand (4,5 ml pr. 100 ml ved 16,5 °C), men dets hydrolyse i neutrale og sure opløsninger er langsom, og det kan afdestilleres fra sådanne opløsninger under reduceret tryk. Ved temperaturer over +150°C hydrolyseres det hurtigt med overskydende vand til hydrogenfluorid og svovlsyre . Ved mangel på vand dannes fluorsulfonsyre :

${\mathsf {SO_{2}F_{2}+H_{2}O\xrightarrow {>+150^{o}C} \ HSO_{3}F+HF\uparrow }}$

${\mathsf {SO_{2}F_{2}+2H_{2}O\xrightarrow {>+150^{o}C} \ H_{2}SO_{4}+2HF\uparrow ))$

Sulfurylfluorid er en elektrofil og hydrolyserer hurtigt i alkaliske opløsninger til fluorsulfonat:

{\mathsf {SO_{2}F_{2}+2OH^{-}\rightarrow FSO_{3}^{-}+F^{-}+H_{2}O))

Reaktionen forløber ved mekanismen for nukleofil substitution. I vandige cyanidopløsninger hydrolyseres sulfurylfluorid hurtigt til sulfat.

Sulfurylfluorid reagerer også hurtigt med vandige opløsninger af nukleofiler: for eksempel med ammoniak danner det sulfurylamid :

{\mathsf {SO_{2}F_{2}+4NH_{3}\højrepil SO_{2}(NH_{2})_{2}+2NH_{4}F))

og med natriumphenolat :

{\mathsf {SO_{2}F_{2}+C_{6}H_{5}ONa\højrepil C_{6}H_{5}OSO_{2}F+NaF))

Syntese

For første gang blev sulfurylfluorid opnået af Moissan og Lebo ved fluorering af svovldioxid , opvarmet platin blev brugt som katalysator , da det ofte førte til eksplosioner ved blanding af gasformig fluor med svovldioxid ved stuetemperatur:

{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+F_{2}\rightarrow SO_{2}F_{2))))

I laboratoriepraksis kommer syntesen af sulfurylchlorid normalt fra kaliumfluorsulfinat , opnået ved vekselvirkning mellem kaliumfluorid og svovldioxid [2] :

{\mathsf {SO_{2}+KF\rightarrow KSO_{2}F))

Kaliumfluorsulfinat kan derefter fluoreres med en 1:1 blanding af fluor og luft, som ledes gennem et nikkelrør fyldt med salt ved temperaturer op til 60-70°, udbyttet er næsten kvantitativt:

{\mathsf {KSO_{2}F+F_{2}\rightarrow SO_{2}F_{2}+KF))

Sulfurylfluorid kan også fremstilles ud fra natriumfluorsulfinat ved den "fluorfrie" metode, i hvilket tilfælde natriumfluorsulfinat først chloreres for at danne fluorchlorsulfinyl :

{\mathsf {NaSO_{2}F+Cl_{2}\rightarrow SO_{2}ClF+NaCl))

som omsættes yderligere med kaliumfluorsulfinat ved 180 °C [3] :

{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}ClF+KSO_{2}F\højrepil SO_{2}F_{2}+KCl+SO_{2))))

Sulfurylfluorid med et udbytte på 95-98% kan opnås ved fluorering af svovldioxid med sølv(II)fluorid ved 180°:

{\mathsf {SO_{2}+2AgF_{2}\rightarrow SO_{2}F_{2}+2AgF))

Sulfurylfluorid kan også opnås ved termisk nedbrydning af fluorsulfonater af divalente metaller (barium, strontium og zink, i tilfælde af calciumfluorsulfonat ved en nedbrydningstemperatur på 500 ° dannes kun spormængder af sulfurylfluorid):

{\displaystyle {\mathsf {Ba(OSO_{2}F)_{2}\rightarrow BaSO_{4}+SO_{2}F_{2))))

Ansøgning

Anvendes i landbruget til insektbekæmpelse , og også til gasning af bygninger. På grund af dens større tæthed end luft er sulfurylfluorid yderst effektiv mod jordboende insekter som myrer og termitter .

Da sulfurylfluorid absorberes intenst i det infrarøde område og langsomt nedbrydes i atmosfæren, er det potentielt en drivhusgas (4000-5000 gange stærkere end kuldioxid ), men på grund af den lille produktionsskala bidrager den ikke til nogen væsentlig andel til drivhuseffekten [4] .

Se også

Sulfurylchlorid

Noter

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0581.html
↑ Seel, F. "Potassium Fluorosulfite" Inorganic Syntheses 1967, IX, side 113-115. doi : 10.1002/9780470132401.ch29 .
↑ Seel, F. "Sulfuryl Chloride Fluoride and Sulfuryl Fluoride" Inorganic Syntheses 1967, IX, side 111-113. doi : 10.1002/9780470132401.ch28
↑ David Chandler . Ny drivhusgas identificeret // [[MIT|MIT]] Nyheder, 11. marts 2009 . Hentet 12. marts 2009. Arkiveret fra originalen 13. marts 2009. (ubestemt)

Litteratur

Synteser af uorganiske forbindelser, red. W. Jolly, bind 3. M .: Mir, 1970
George H Cady . Fluorholdige svovlforbindelser // Emeleus, HJ; A. G. Sharpe. Fremskridt i uorganisk kemi (ubestemt) . - Academic Press , 1960. - ISBN 9780120236022 .
Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. og andre - M . : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4 (Pol-Three). — 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .