Kwas podfluorawy
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||
| Charakterystyka fizyczna | |||||||||||||||||||
| bladożółta ciecz (powyżej −117 °C) białe ciało stałe (poniżej −117 °C)[1] | |||||||||||||||||||
| Wzór chemiczny |
HOF | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| • zapis Hilla |
FHO | ||||||||||||||||||
| Masa molowa |
36,01 g/mol | ||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||
| Pochodne |
podfluoryny: np. LiOF | ||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||
Kwas podfluorawy, HOF – nieorganiczny związek chemiczny, kwas tlenowy fluoru. Jest jedynym znanym kwasem tlenowym fluoru oraz jedynym znanym kwas podhalogenawym, który został uzyskany w formie skondensowanej[2].
Budowa
W fazie krystalicznej HOF ma budowę kątową, o kącie H−O−F wynoszącym 101°. Długości wiązań w cząsteczce wynoszą odpowiednio 144,2 pikometrów dla wiązania O−F i 78 pikometrów dla wiązania O–H. Cząsteczki HOF tworzą łańcuchy powiązane przez wiązania wodorowe O−H⋯O[2].
Otrzymywanie
Powstawanie HOF w reakcji fluoru z wodą w niskiej temperaturze (-50 °C) zostało wykazane po raz pierwszy w 1987 r.[3] Związek ten w czystej postaci wyizolowano wychwytując produkty ww. reakcji w pułapce schłodzonej do −183 °C. Zachodzi wówczas reakcja[1]:
Powstające produkty uboczne, OF2 i O2, jako związki lotne mogły zostać usunięte przez odpompowanie[1].
Właściwości
Kwas podfluorawy może ulegać wybuchowemu rozkładowi (nawet w niskich temperaturach[2]) do fluorowodoru i tlenu[1]:
Odczynnik Rozena
Roztwór kwasu podfluorawego w acetonitrylu nosi nazwę odczynnika Rozena[4][5][3][6]. Otrzymuje się go in situ, przepuszczając 10% fluor w azocie przez acetonitryl zawierający 10% wody, uzyskując stężenia HOF do 0,5 M. Kompleks CH3CN·HOF jest zdecydowanie trwalszy niż wolny HOF – można go przechowywać przez kilka godzin w 0 °C lub kilka dni w −78 °C[3].
Podfluoryny
Podfluoryny są pochodnymi kwasu podfluorawego, zawierającymi anion OF−. Jednym z przykładów podfluorynów jest podfluoryn trifluorometylu (CF3OF), będący formalnie estrem trifluorometanolu i kwasu podfluorawego. Można go otrzymać w reakcji difluorku karbonylu z fluorem[7]:
Przypisy
- 1 2 3 4 5 6 Evan H. Appelman, Nonexistent compounds. Two case histories, „Accounts of Chemical Research”, 6 (4), 1973, s. 113–117, DOI: 10.1021/ar50064a001 [dostęp 2022-05-04] (ang.).
- 1 2 3 Wolfgang Poll, Gottfried Pawelke, Dietrich Mootz, Evan H. Appelman, The Crystal Structure of Hypofluorous Acid: Chain Formation by O?H?O Hydrogen Bonds, „Angewandte Chemie International Edition in English”, 27 (3), 1988, s. 392–393, DOI: 10.1002/anie.198803921 [dostęp 2022-05-04] (ang.).
- 1 2 3 Shlomo Rozen, HOF·CH3CN: Probably the Best Oxygen Transfer Agent Organic Chemistry Has To Offer, „Accounts of Chemical Research”, 47 (8), 2014, s. 2378–2389, DOI: 10.1021/ar500107b [dostęp 2022-05-04] (ang.).
- ↑ Emma J. Dell, Luis M. Campos, The preparation of thiophene-''S'',''S''-dioxides and their role in organic electronics, „Journal of Materials Chemistry”, 22 (26), 2012, s. 12945, DOI: 10.1039/c2jm31220d [dostęp 2022-05-04] (ang.).
- ↑ Kuldeep Singh, Kulbir Kulbir, Tarang Gupta, Rajneesh Kaur, Raman Singh, Applications of Rozen’s Reagent in Oxygen-Transfer and C–H Activation Reactions, „Synthesis”, 51 (02), 2019, s. 371–383, DOI: 10.1055/s-0037-1609638 [dostęp 2022-05-04] (ang.).
- ↑ Shlomo Rozen, Hypofluorous Acid, [w:] Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 15 kwietnia 2001, DOI: 10.1002/047084289x.rh074, ISBN 978-0-471-93623-7 (ang.).
- ↑ John K. Ruff, Anthony R. Pitochelli, Max Lustig, A Simple Synthesis of Fluoroxyperfluoroalkyl Compounds, „Journal of the American Chemical Society”, 88 (19), 1966, s. 4531–4532, DOI: 10.1021/ja00971a058 [dostęp 2022-05-04] (ang.).