四氟化硫

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| Name = 四氟化硫
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| IUPACName = Sulfur(IV) fluoride
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| ExternalMSDS = [http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics1456.htm ICSC 1456]
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| MainHazards = 剧毒
腐蝕性
| NFPA-H = 3
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| IDLH = N.D.
| REL = C 0.1 ppm (0.4 mg/m3)

結構
四氟化硫中的硫為+4氧化态。硫有六粒價電子,其中兩粒形成孤電子對。四氟化硫的形狀可由VSEPR理論預計而知為蹺蹺板型,其中硫在分子的中心。三个赤道位置之一被没有成键的孤对电子占据。因此,该分子具有两种不同类型的氟原子,两个在轴向位置,另外两个在赤道位置。四氟化硫中的键长为164.3 pm,S–Feq键长为154.2 pm。超价分子中的轴向原子通常键合较弱。相较于SF4,相关的SF6的硫在+6氧化态,没有未键合的价电子,使得这个分子有非常对称的八面体结构。此外和SF4相反,SF6极端惰性。

SF4的19F NMR光谱只有一个信号,这表明轴向和赤道的氟原子位置通过快速相互转换。

合成和製造
利用二氯化硫、氯、氟化鈉反應在乙腈下可以合成,反應如下。
: SCl2 + Cl2 + 4 NaF → SF4 + 4 NaCl

SF4 可以由SCl2 和NaF 在乙腈下反应而成:
:3 SCl2 + 4 NaF → SF4 + S2Cl2 + 4 NaCl

SF4 也可以在没有溶剂的情况下在高温下生产的。

此外, SF4 可以由S、NaF和Cl2在高温下(225–450 °C)反应而成。
:S + (2 + x) Br2 + 4 KF → SF4↑ + x Br2 + 4 KBr

用于合成有机氟化合物
在有机合成中,SF4可以把COH和C=O基团分别氟化成CF和CF2。某些醇可以被四氟化硫氟化成一氟化物,而酮和醛会被氟化成偕二氟化物。羰基α质子的存在会导致副反应并降低产率至30-40%。二醇和四氟化硫的反应会产生环状的亚硫酸酯 (RO)2SO。羧酸和四氟化硫反应,可以得到三氟甲基化合物。举个例子,庚酸和SF4在100–130 °C下反应,会产生1,1,1-三氟庚烷。类似的,可以从丁炔二酸开始合成。反应的副产物包括未反应的SF4、SOF2和SO2,这些有毒物质可以被氢氧化钾中和。

近年来,SF4的使用正在被更方便处理的二乙氨基三氟化硫 (CH3CH2)2NSF3所取代。这种试剂是从SF4开始合成的:

: SF4 + Me3SiNEt2 → Et2NSF3 + Me3SiF

其它反应
五氟氯化硫()是SF5基团的有用来源。这种化合物是由SF4制备的。

SF4的水解会产生二氧化硫:

:SF4 + 2 H2O → SO2 + 4 HF

该反应会产生氟化亚砜中间体进行,通常不会干扰SF4试剂的使用。
:SF4 + 2 H2O → SO2 + 4 HF

外部連結
フッ化硫黄#四フッ化硫黄

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