導入
| 四フッ化硫黄 | |
|---|---|
| 一般的な | |
| CAS番号 | 7783-60-0 |
| No.EINECS | 232-013-4 |
| 化学的性質 | |
| 生のフォーミュラ | F4SSF4 |
| モル質量 | 108.059 ± 0.005 g mol -1 |
| 双極子モーメント | 0.632D ± 0.003 |
| 物理的性質 | |
| 融解温度 | -121 ℃ |
| 沸騰温度 | 101.3 kPaで-38 °C |
| 密度 | -78 °Cで1,950 kg m -3 |
| クリティカルポイント | 90.85 ℃ |
| 熱化学 | |
| ΔH° | 26.44 kJ mol -1 ( 1気圧、 -40.45 °C ) |
| 電子物性 | |
| 1次イオン化エネルギー | 12.0 ± 0.3 eV (ガス) |
四フッ化硫黄は、化学式 SF 4の化合物です。これは、水または湿気の存在下でフッ化水素酸HF を生成する腐食性ガスですが、有機フッ素化化合物の調製における試薬としても広く使用されており、その一部は特殊化学や 製薬業界で重要です。
分子の構造
SF 4分子はシーソー構造を示しており、これは VSEPR理論でよく説明されています。
したがって、4 つのフッ素原子は異なる種類の結合によって硫黄に結合しており、その結果結合長が異なります。
- 赤道（共有結合）SF 債の場合は午後 154.2 時から午後 154.5 時まで
- アキシャル SF リンク (3c-4e リンクに参加) の場合は午後 164.3 時から午後 164.6 時まで
これら 2 種類の結合は、SF 4分子のフッ素 19 を用いた核磁気共鳴によって得られたスペクトルでは見えず、シグナルは 1 つだけ示されます。これはベリー擬似回転から来ていると考えられます。その間、アキシャル原子とエクアトリアル原子は位置を交換します。 NMR の時間分解能 (ミリ秒程度) よりも高い周波数。
生産と応用
SF 4は、二塩化硫黄SCl 2 、二塩化硫黄Cl 2およびフッ化ナトリウムNaF を反応させることによって調製されます。
- SCl 2 + Cl 2 + 4 NaF → SF 4 + 4 NaCl
四フッ化硫黄は有機合成において、C-OH 基と C=O 基をそれぞれ CF 基と CF 2基に変換するために使用されます。したがって、特定のアルコールは対応するフルオロカーボンを直接与え、カルボン酸 R-COOH は対応するトリフルオロメチル誘導体 R-CF 3を与えますが、この反応は特に SOF 2や SO 2などの副生成物の形成によって競合されます。後者は、KOH水溶液で処理することによって中和することができる。
四フッ化硫黄は現在、その誘導体の 1 つであるジエチルアミン三フッ化硫黄(Et 2 N)SF 3に置き換えられる傾向にあります。これは、英語名のDAST (ジエチルアミノ硫黄三フッ化物)でよく知られています。この試薬自体は SF 4から調製されます。
- (Et 2 N)SiMe 3 + SF 4 → (Et 2 N)SF 3 + FSiMe 3
