Rikkitetrafluoridi (SF4) on rikin ja fluorin muodostama epäorgaaninen molekyyliyhdiste. Ainetta käytetään pääasiassa orgaanisessa synteesissä valmistettaessa fluorattuja yhdisteitä.
| Rikkitetrafluoridi | |
|---|---|
 |
|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | SF4 |
| Moolimassa | 108,07 g/mol |
| Ulkomuoto | Väritön kaasu[1] |
| Sulamispiste | -121 °C[2] |
| Kiehumispiste | -40 °C [1] |
| Tiheys | 1,95 g/cm3 (-78 °C)[2] |
| Liukoisuus veteen | Reagoi veden kanssa[1] |
Rakenne
Rikillä on käytettävissään sidoksien muodostumista varten kuusi valenssielektronia. Rikkitetrafluoridissa rikki on sitoutunut neljällä elektronilla, joten sillä on yksi vapaa elektronipari. VSEPR-teorian perusteella yhdisteen avaruusrakenne on hieman vääristynyt trigonaalinen bipyramidi.[3] Rikkiin sitoutuneista fluoriatomeista kaksi on aksiaalisessa asemassa ja kaksi ekvatoriaalisessa asemassa. Kaasufaasissa sidosten pituudet eroavat toisistaan. Aksiaalisen sidoksen pituus on 1,643 Å eli 164,3 nm ja ekvatoriaalisen sidoksen pituus on 1,542 Å eli 164,2 nm. Huoneenlämpötilassa yhdiste on tasapainossa kahden pseudorotaation kautta syntyvän muodon kanssa. Nestemäisenä molekyylit muodostavat välilleen fluorisiltoja.[4]
Ominaisuudet
Huoneenlämpötilassa rikkitetrafluoridi on tukahduttavan hajuista väritöntä kaasua. Se reagoi useiden yhdisteiden kanssa ja syövyttää myös lasia. Rikkitetrafluoridi reagoi monien yhdisteiden kanssa, voi toimia myös Lewis-happona ja muodostaa komplekseja. Veden kanssa aine reagoi muodostaen vetyfluoridia ja rikkidioksidia.[4][5]
- SF4 + H2O → 4 HF + SO2
Valmistus
Rikkitetrafluoridia voidaan valmistaa rikkidikloridin, kloorin ja natriumfluoridin välisellä reaktiolla 70–80 °C:n lämpötilassa. Liuottimena toimii asetonitriili.[4]
- SCl2 + Cl2 + 4 NaF → SF4 + 4 NaCl
Yhdistettä voidaan valmistaa myös rikkidikloridista ja natriumfluoridista ilman kloorikaasun läsnäoloa. Tällöin reaktio suoritetaan autoklaavissa ja sivutuotteena muodostuu myös dirikkidikloridia.[1]
- 3 SCl2 + 4 NaF → SF4 + S2Cl2 + 4 NaCl
Käyttö
Rikkitetrafluoridia käytetään pääasiassa orgaanisessa synteesissä. Alkoholeista muodostuu fluorattuja hiilivetyjä reagoidessaan rikkitetrafluoridin kanssa toisen kertaluvun substituutioreaktiolla. Myös ketonit reagoivat muodostaen difluorideita. Rikkitetrafluoridin etuna on, että tyydyttymättömät yhdisteet pysyvät sillä fluoratessa tyydyttymättöminä. Yhdisteen käytön ongelmana on rikkitetrafluoridin suuri myrkyllisyys ja reaktioiden tulee tapahtua autoklaavissa suuressa paineessa. Tämän vuoksi sen käyttöä on pyritty korvaamaan kehittämällä vähemmän myrkyllisiä johdannaisia kuten dietyyliaminorikkitrifluoridilla.[4][5][6]
Myrkyllisyys
Rikkitetrafluoridi on myrkyllistä. Yhdisteen hengittäminen aiheuttaa yskää, hengitysvaikeuksia ja huonoa oloa, johon liittyy oksentelua ja pää- ja kurkkukipua. Yhdiste vaikuttaa samalla tavoin kuin fosgeeni. Joutuessaan iholle tai silmiin yhdiste aiheuttaa syövytysvammoja ja paleltuman.[1][7]
Lähteet
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
