Fluorid siřičitý
Author
Albert FloresFluorid siřičitý je chemická sloučenina s vzorcem SF4. Jedná se o bezbarvý žíravý plyn, který při styku se vzdušnou vlhkostí uvolňuje fluorovodík a oxid siřičitý. I přes tyto vlastnosti jde o důležitou sloučeninu při přípravě perfluorovaných uhlovodíků, z nichž některé nacházejí využití ve farmacii a chemickém průmyslu.
Výroba
SF4 se vyrábí reakcí SCl2 s fluoridem sodným v acetonitrilu:
: 3 SCl2 + 4 NaF → SF4 + S2Cl2 + 4 NaCl
Vysokého výtěžku lze dosáhnout i reakcí síry, fluoridu sodného a chloru za teploty 225-450 °C.
: S + 2 Cl2 + 4 NaF → SF4 + 4 NaCl
Za nižších teplot (20-86 °C) lze SF4 připravit oxidací bromem místo chloru:
:S + 2 Br2 + 4 KF → SF4↑ + 4 KBr
Reakce
Hydrolýzou vzniká oxid siřičitý:
:SF4 + 2 H2O → SO2 + 4 HF
Meziproduktem této reakce je thionylfluorid, SOF2, což ale zpravidla nebrání využití SF4 jako reaktantu.
Struktura
Síra má oxidační číslo +4, takže fluorid siřičitý nese jeden nevazebný elektronový pár. Strukturu SF4 lze odvodit pomocí teorie VSEPR, výchozím tvarem je trigonální bipyramida, jedna z ekvatoriálních pozic je obsazena nevazebným elektronovým párem. +more Molekula má tedy tvar houpačky, úhel F-S-F v ekvatoriální rovině se zmenší ze 120° na 101,6°. V molekule se vyskytují dvě rozdílné vazebné délky S-F: S-Fax = 164,3 pm a S-Feq = 154,2 pm. 19F NMR spektrum obsahuje pouze jeden signál, to ukazuje na přítomnost pseudorotace, která zaměňuje axiální a ekvatoriální fluoridové ligandy. Pseudorotace molekuly SF4.
Využití
V organické syntéze se využívá k přeměně skupin COH a C=O na skupiny CF a CF2. Alkoholy jsou převáděny na fluorouhlovodíky, ketony a aldehydy poskytují geminální difluoridy.
Toxicita
SF4 reaguje se vzdušnou vlhkostí v plicích za vzniku prudce toxických látek:
: SF4 + 2 H2O → SO2 + 4 HF