플루오르화티오포스포릴

Thiophosphoryl fluoride
플루오르화티오포스포릴
Skeletal formula of thiophosphoryl fluoride
Space-filling model of the thiophosphoryl fluoride molecule
이름들
IUPAC이름
트리플루오로(설파닐리덴)- λ-포스판
기타이름
  • 삼불화[1] 인광
  • 삼불화인산화물
  • 불화황화인
  • 황화삼불화인
  • 티오플루오라이드인
  • 티오포스포릴 삼불화물
  • 황화 트리플루오로포스핀
  • 트리플루오로-λ-포스파네티온
식별자
3D 모델(JSMO)
켐스파이더
펍켐 CID
  • InChI=1S/F3PS/c1-4(2,3)5 ☒N
    키 : LHGOOQAICOQNRG-UHFFFAOYSA-N ☒N
특성.
PSF3
어금니 질량 120.035g/mol
외모 무색의 기체 또는 액체
밀도 가스로[1] 1.56g[4]/cm3 액체 4.906g/L
융점 -148.8°C(-235.8°F; 124.3K)
비등점 -52.25°C(-62.05°F, 220.90K)
경미하고 반응성이 높음
구조.
P 원자의 사면체
유해성
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험요소
 공기 중에서 자발적으로 인화성, 유독 가스
플래시 포인트 아주 낮은
관련화합물
관련화합물
별도의 언급이 없는 경우를 제외하고, 표준 상태(25 °C [77 °F], 100 kPa에서)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

티오포스포릴 플루오라이드는 인, 황 및 불소를 포함하는 화학식 PSF의3 무기 분자 가스입니다.공기 중에서 자발적으로 점화되어 시원한 불꽃과 함께 타오릅니다.발견자들은 불편함 없이 손에 불을 붙일 수 있었고,[5] 그것을 "아마도 알려진 가장 차가운 불꽃 중 하나"라고 불렀습니다.[5]이 가스는 1888년에 발견되었습니다.[5]

즉시 연소되고 독성이 충분하지 않아 화학전에는 쓸모가 없습니다.[6]

준비

티오포스포릴 플루오린화물은 1888년 J. W. 로저와 T. E. 소프에 의해 발견되고 이름 붙여졌습니다.[5][7]

삼불화 비소와 염화 티오인산을 밀폐된 유리관에 넣어 150℃까지 가열해 제조했습니다.또한 이 반응에서 실리콘 테트라플루오라이드와 인 플루오라이드가 생성되었습니다.PSCl을3 증가시킴으로써 PSF의3 비율을 증가시켰습니다.그들은 자발적인 염증성을 관찰했습니다.그들은 다음과 같은 방법도 사용했습니다.

3 PbF + PS → 3 PbS + PSF

170 °C에서, 또한 적린과 황의 혼합물을 대체하고, 삼불화 비스무트를 대체합니다.[5]

PSF를3 제조하는 또 다른 방법은 아세토니트릴에 플루오린화나트륨을 사용하여 PSCl에3 플루오린화물을 첨가하는 것입니다.[8]

높은 수율의 반응을 통해 가스를 생성할 수 있습니다.[9][citation needed]

PS + 12 HF → 6 HS + 4 PSF

고압 하에서 삼불화인은 황화수소와 반응하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.[10]

PF + HS → PSF + H (200 ℃에서 1350 bar)

또 다른 고압 생산은 황과 함께 삼불화인을 사용합니다.[10]

반응

PSF는3 수분과 산소 또는 열에 의해 분해됩니다.열을 받으면 인, 황, 플루오르화 인이 생성됩니다.

PSF → PF + S

뜨거운 가스는 유리와 반응하여 SF4, 황 및 인 원소를 생성합니다.순수 가스는 알칼리 용액에 완전히 흡수됩니다.그러나 에테르, 벤젠, 이황화탄소, 순수 황산과는 반응하지 않습니다.CaO에 대해 안정적이어서 SiF4, PF3 등의 불순물을 제거하는데 사용할 수 있습니다.공기 중에서는 회색 빛을 띤 녹색 불꽃과 함께 자발적으로 연소되어 흰색 고체 연기를 생성합니다.산소가 건조한 상태에서는 자발적으로 연소하지 않을 수 있으며 불꽃이 노란색을 띨 수 있습니다.연소 시 SO와2 PO가25 생성됩니다.가스는 알려진 가장 차가운 화염 중 하나와 함께 타오릅니다.[5]

물과의 반응이 느립니다.

PSF + 4 HO → HS + HPO + 3 HF

PSF가3 납 유리 용기에서 물과 반응하도록 허용하면 불산과 황화수소 조합이 유리 내부 표면에 검은 황화납 침전물을 생성합니다.[5]

플루오르화 암모늄과 미스테리 생성물인 P(NH2)2SF를 생성하는 4배의 암모니아 가스와 반응합니다.[5]

PSF는3 테트라하이드로퓨란의 중합을 위한 개시제입니다.[11]

유황제거

PSF + SO 2개 → POF 2개 + S 3개

PF3 및 SO로부터2 PSF가3 형성되지 않는 이유를 나타내는 반응입니다.[10]

PSF + SO → POF + 2 S와 황 및 황 세퀴옥사이드(S2+4 폴리설페이트)를 추가 생성물로 사용합니다.

불소 치환

PSF + 2 ICl → PClF.
PSF는 용액에서 디메틸아민과 결합하여 디메틸아미노티오포스포릴 디플루오로화물(HC-)N-P(=S)F와 디플루오로인산 및 헥사플루오로인산 이온을 생성합니다.

티오포스포릴 디플루오라이드 이소시아네이트는 오토클레이브에서 200 °C에서 PSF와3 실리콘 테트라이소시아네이트를 반응시킴으로써 형성될 수 있습니다.[9]

양이온

PSF는3 플루오린화물과 티오인산염(PSO3-3)을 생성하는 알칼리 용액과 반응합니다.[5]

CsF + PSF 2개 → Cs[PF] + CsPSF[15]

반응은 PSF3 가스가 디플루오로디티오인산 양이온 PSF-2와2 관련이 있음을 보여주고 있습니다.[16]

CsPSF는22 세슘 디플루오로디티오인산입니다.

PSF는3 질량분석기에서 [SF6]−와 반응하여 [PSF4]를 형성합니다.−[17]

PSF + [SF] → [PSF] + SF

관련화합물

하나의 불소는 요오드로 치환되어 아이오딘화 디플루오라이드, PSIF를 제공할 수 있습니다. PSIF는 아이오딘화 수소로 환원함으로써 아이오딘화 수소, S=PHF로 전환될 수 있습니다.FP(=S)-S-PF에서, 하나의 황은 두 인 원자 사이의 가교를 형성합니다.

디메틸아미노티오포스포릴 디플루오로화디메틸아미노티오포스포릴((HC-)N-P(=S)F)은 끓는점이 117°C인 악취가 나는 액체입니다.트라웃 상수(액체의 끓는점에서 기화의 엔트로피)가 24.4이고 증발열은 9530cal/mole입니다.또는 디메틸아미노티오포스포릴 디클로라이드((HC-)N-P(=S)Cl)를 불소화하여 생성할 수도 있습니다.

물리적 특성

티오포스포릴 삼불화물 분자 형태는 전자 회절을 이용하여 결정되었습니다.원자간 거리는 P=S 0. 187±0.003 nm, P-F 0. 153±0.002 nm이며, F-P-F 결합의 결합각은 100.3±2°,마이크로파 회전 스펙트럼은 여러 동위원소에 대해 측정되었습니다.[20]

임계점은 3.82 MPa에서 346 K입니다.[21]액체 굴절률은 1.353입니다.[4]

끓는점에서 기화된 엔탈피 19.6 kJ/mol.[22]다른 온도에서의 기화 엔탈피는 온도 T: H(T)=28.85011(346-T) kJ/mol의 함수입니다.

그 분자는 극성입니다.쌍극자 모멘트를 주는 양전하와 음전하의 불균일한 분포를 가지고 있습니다.전기장이 가해지면 분자가 회전하여 반응하지 않을 때보다 더 많은 에너지가 저장됩니다.이렇게 하면 유전율이 증가합니다.티오포스포릴 삼불화물 분자의 쌍극자 모멘트는 0.640 데비입니다.[24]

적외선 스펙트럼은 275, 404, 442, 698, 951 및 983cm의−1 진동을 포함합니다.[25]이것들은 분자를 식별하는데 사용될 수 있습니다.

참고문헌

  1. ^ a b 화학과 물리학 핸드북 87판의 철자 오류 가능성
  2. ^ "FP(F)(F)=S".
  3. ^ "phosphorothioic trifluoride".
  4. ^ a b "Phosphorothioic trifluoride-(2404-52-6)-Chemical Dictionary-hgspace.com". Archived from the original on 2016-03-03. Retrieved 2012-01-29.
  5. ^ a b c d e f g h i Thorpe, T. E.; Rodger, J. W. (1889). "XXXIV.?On thiophosphoryl fluoride". Journal of the Chemical Society, Transactions. 55: 306–323. doi:10.1039/CT8895500306.
  6. ^ Banks, Ronald Eric (2000). Fluorine chemistry at the millennium: fascinated by fluorine. Elsevier. p. 502. ISBN 0-08-043405-3.
  7. ^ Thorpe, T. E.; Rodger, J. W. (1888). "LX.?Thiophosphoryl fluoride". Journal of the Chemical Society, Transactions. 53: 766–767. doi:10.1039/CT8885300766.
  8. ^ Padma, D. K.; Vijayalakshmi, S. K.; Vasudevamurthy, A. R. (1976). "Investigations on the preparation, oxidation and reduction reactions of thiophosphoryl fluoride". Journal of Fluorine Chemistry. 8 (6): 461. doi:10.1016/S0022-1139(00)81660-7.
  9. ^ a b Roesky, H.W. (1970). "Thiophosphoryl-difluoride-isocyanate". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 32 (6): 1845–1846. doi:10.1016/0022-1902(70)80591-7.
  10. ^ a b c Hagen, Arnulf P.; Callaway, Bill W. (1978). "High-pressure reactions of small covalent molecules. 10. The reaction of phosphorus trifluoride with hydrogen sulfide and sulfur dioxide". Inorganic Chemistry. 17 (3): 554. doi:10.1021/ic50181a007.
  11. ^ Padma, D.K.; Vijayalakshmi, S.K. (1978). "Thiophosphoryl fluoride and phosphoryl fluoride as initiators for the polymerisation of tetrahydrofuran". Journal of Fluorine Chemistry. 11: 51–56. doi:10.1016/S0022-1139(00)81597-3.
  12. ^ Sampath Kumar, H.P.; Padma, D.K.; Vasudeva Murthy, A.R. (1984). "Reaction of thiophosphoryl fluoride with sulphur trioxide". Journal of Fluorine Chemistry. 26: 117–123. doi:10.1016/S0022-1139(00)85125-8.
  13. ^ Sampath Kumar, H.P.; Padma, D.K. (1990). "Reaction of phosphorus trifluoride and thiophosphoryl fluoride with iodine monochloride and oxidation of phosphorus trifluoride with nitryl chloride, iodic acid, periodic acid, sodium nitrite and potassium nitrite". Journal of Fluorine Chemistry. 49 (3): 301. doi:10.1016/S0022-1139(00)85026-5.
  14. ^ Cavell, R. G. (1968). "Chemistry of phosphorus fluorides. Part III. The reaction of thiophosphoryl-fluoride with dimethylamine and some properties of the dimethylaminothio- phosphoryl fluorides". Canadian Journal of Chemistry. 46 (4): 613–621. doi:10.1139/v68-100.
  15. ^ Roesky, Herbert W.; Tebbe, Fred N.; Muetterties, Earl L. (1970). "Thiophosphate chemistry. Anion set X2PS2−, (XPS2)2S2−, and (XPS2)2S22−". Inorganic Chemistry. 9 (4): 831. doi:10.1021/ic50086a028.
  16. ^ Islam, Mohammad Q.; Hill, William E.; Webb, Thomas R. (1990). "Quadruply bonded dimolybdenum complexes of PF2S2−. Comparison with complexes of PR2S2p− (R = Et, Me)". Journal of Fluorine Chemistry. 48 (3): 429. doi:10.1016/S0022-1139(00)80227-4.
  17. ^ Rhyne, T; Dillard, J (1971). "Reactions of gaseous inorganic negative ions: III. SF6− with POF3 and PSF3". International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics. 7 (5): 371. Bibcode:1971IJMSI...7..371R. doi:10.1016/0020-7381(71)85003-9.
  18. ^ a b Charlton, Thomas L.; Cavell, Ronald G. (1969). "Difluorothiophosphoryl-μ-thio-difluorophosphine and difluorophosphoryl-μ-oxo-difluorophosphine. Novel mixed-valence fluorophosphorus compounds". Inorganic Chemistry. 8 (11): 2436. doi:10.1021/ic50081a037.
  19. ^ Charlton, Thomas L.; Cavell, R. G. (1968). "Preparation and properties of iodothiophosphoryl difluoride, SPF2I". Inorganic Chemistry. 7 (11): 2195. doi:10.1021/ic50069a005.
  20. ^ Williams, Quitman; Sheridan, John; Gordy, Walter (1952). "Microwave Spectra and Molecular Structures of POF3, PSF3, POCl3, and PSCl3". The Journal of Chemical Physics. 20 (1): 164–167. Bibcode:1952JChPh..20..164W. doi:10.1063/1.1700162.
  21. ^ 화학 및 물리학 편람 87페이지 6-39
  22. ^ Mattox, D. M. (2003-12-31). The foundations of vacuum coating technology. p. 550. ISBN 978-0-8155-1495-4.
  23. ^ Mattox, D. M. (2003-12-31). The foundations of vacuum coating technology. p. 406. ISBN 978-0-8155-1495-4.
  24. ^ Mattox, D. M. (2003-12-31). The foundations of vacuum coating technology. p. 685. ISBN 978-0-8155-1495-4.
  25. ^ Cavell, R (1967). "The infrared spectrum of thiophosphoryl fluoride". Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy. 23 (2): 249–256. Bibcode:1967AcSpA..23..249C. doi:10.1016/0584-8539(67)80227-7.

기타참고문헌