Сульфурилфторид

Сульфурѝлфтори́д — неорганическое соединение серы(VI), кислорода и фтора с формулой SO2F2 (может рассматриваться как оксофторид серы). Бесцветный газ (при нормальных условиях) без запаха. Молекула сульфурилфторида имеет конфигурацию искажённого тетраэдра, с расположенным в центре шестивалентным атомом серы.

Сульфурилфторид
Sulfuryl-fluoride-2D-dimensions.png
Sulfuryl-fluoride-3D-balls.png
Общие
Систематическое
наименование
Сульфурилфторид
Традиционные названия Серный фторид
Хим. формула SO2F2
Физические свойства
Состояние бесцветный газ
Молярная масса 102,06 г/моль
Плотность при 0 °C 1,623 г/см³
Энергия ионизации 13,04 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Температура
 • плавления −135,7 °C
 • кипения −55,2 °C
 • разложения 400 °C
Давление пара 15,8 ± 0,1 атм[1]
Химические свойства
Растворимость
 • в воде 4,5 мл/100 мл, ??
 • в H2SO4 0 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 2699-79-8
PubChem
Рег. номер EINECS 220-281-5
SMILES
InChI
RTECS WT5075000
ChEBI 39287
ChemSpider
Безопасность
Токсичность высокая
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 1: Обычно стабильное, но может стать неустойчивым при повышенных температуре и давлении (например, пероксид водорода, гидрокарбонат натрия)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
0
3
1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Реакционная способностьПравить

Сульфурилфторид является дифторангидридом серной кислоты, однако он значительно менее реакционноспособен по отношению к нуклеофилам, чем хлористый сульфурил, напоминая своей инертностью гексафторид серы.

Сульфурилфторид растворим в воде (4,5 мл на 100 мл при 16,5 °C), однако его гидролиз в нейтральных и кислых растворах протекает медленно, и он может быть отогнан из таких растворов при пониженном давлении.

Сульфурилфторид является электрофилом и быстро гидролизуется в щелочных растворах до фторсульфоната:

 

Реакция протекает по механизму нуклеофильного замещения. В водных растворах цианидов сульфурилфторид быстро гидролизуется до сульфата.

Сульфурилфторид также быстро реагирует с водными растворами нуклеофилов: так, с аммиаком он образует сульфуриламид:

 

и с фенолятом натрия:

 

СинтезПравить

Впервые сульфурилфторид был получен Муассаном и Лебо фторированием диоксида серы, в качестве катализатора использовалась нагретая платина, так как при смешение газообразных фтора с диоксидом серы при комнатной температуре зачастую приводило к взрывам:

 

В лабораторной практике синтеза сульфурилхлорида обычно исходят из фторсульфината калия, получаемого взаимодействием фторида калия и диоксида серы[2]:

 

Фторсульфинат калия далее может быть фторирован смесью фтора и воздуха в отношении 1:1, которую пропускают через никелевую трубку, заполненную солью, при температурах до 60—70°, выход почти количественный:

 

Сульфурилфторид также может быть получен из фторсульфината натрия «безфторным» методом, в этом случае фторсульфинат натрия сначала хлорируется с образованием фторхлорсульфурила:

 

который далее вводится в реакцию с фторсульфинатом калия при 180 °C[3]:

 

Сульфурилфторид с выходом 95-98 % может быть получен фторированием диоксида серы фторидом серебра(II) при 180°:

 

Сульфурилфторид также может быть получен термическим разложением фторсульфонатов двухвалентных металлов (бария, стронция и цинка, в случае фторсульфоната кальция при температуре разложения при 500° образуются лишь следовые количества сульфурилфторида):

 

ПрименениеПравить

Используется в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми, а также для фумигации зданий. Благодаря большей, чем у воздуха, плотности, сульфурилфторид высокоэффективен против обитающих в земле насекомых, например, против муравьёв и термитов.

Поскольку сульфурилфторид интенсивно поглощает в инфракрасной области и медленно разлагается в атмосфере, то он потенциально является парниковым газом, однако вследствие малых масштабов производства он не вносит сколь-либо заметной доли в парниковый эффект[4].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0581.html
  2. Seel, F. «Potassium Fluorosulfite» Inorganic Syntheses 1967, IX, pages 113—115. doi:10.1002/9780470132401.ch29.
  3. Seel, F. «Sulfuryl Chloride Fluoride and Sulfuryl Fluoride» Inorganic Syntheses 1967, IX, pages 111—113.doi:10.1002/9780470132401.ch28
  4. David Chandler. New greenhouse gas identified // MIT News, March 11, 2009

ЛитератураПравить

  • Синтезы неорганических соединений, под ред. У. Джолли, том 3. М.: Мир, 1970
  • George H. Cady. Fluorine-containing compounds of sulphur // Emeleus, H.J.; A.G. Sharpe. Advances in Inorganic Chemistry (неопр.). — Academic Press, 1960. — ISBN 9780120236022.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4 (Пол-Три). — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.