Fluorid cesný - Caesium fluoride
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Fluorid cesný | |
| Ostatní jména Fluorid cesný | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.033.156  |
| Číslo ES |
|
PubChem CID | |
| Číslo RTECS |
|
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| CsF | |
| Molární hmotnost | 151,903 g / mol[1] |
| Vzhled | bílá krystalická pevná látka |
| Hustota | 4,64 g / cm3[1] |
| Bod tání | 703 ° C (1297 ° F; 976 K) [1] |
| Bod varu | 1251 ° C (2284 ° F; 1524 K) |
| 573,0 g / 100 ml (25 ° C)[1] | |
| Rozpustnost | Nerozpustný v aceton, diethylether, pyridin a ethanol 191 g / 100 ml v methanolu. |
| -44.5·10−6 cm3/ mol[2] | |
Index lomu (nD) | 1.477 |
| Struktura | |
| krychlový, cF8 | |
| Fm3m, č. 225[3] | |
A = 0,6008 nm[3] | |
Objem mřížky (PROTI) | 0,2169 nm3[3] |
Jednotky vzorce (Z) | 4 |
| Osmistěn | |
| 7.9 D | |
| Termochemie | |
Tepelná kapacita (C) | 51,1 J / mol · K.[4] |
Std molární entropie (S | 92,8 J / mol · K.[4] |
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | -553,5 kJ / mol[4] |
Gibbsova volná energie (ΔFG˚) | -525,5 kJ / mol[4] |
| Nebezpečí | |
| Hlavní nebezpečí | toxický |
| Bezpečnostní list | Externí bezpečnostní list |
| Piktogramy GHS |    |
| Signální slovo GHS | Nebezpečí |
| H301, H311, H315, H318, H331, H361f | |
| P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P280, P281, P301 + 310, P301 + 330 + 331, P302 + 352, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P308 + 313, P310, P311, P312, P321, P322, P330, P332 + 313, P361, P362 | |
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
| Bod vzplanutí | Nehořlavé |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | Chlorid cesný Bromid cesný Jodid cesný Astatid cesný |
jiný kationty | Fluorid lithný Fluorid sodný Fluorid draselný Rubidium fluorid Fluorid vápenatý |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Fluorid cesný nebo fluorid cesný je anorganická sloučenina se vzorcem CsF a je to hygroskopický bílá pevná látka. Fluorid cesný lze použít v organická syntéza jako zdroj fluoridového aniontu. Cesium má také nejvyšší elektropozitivita všech neradioaktivních prvků a fluor má nejvyšší elektronegativitu ze všech prvků.
Syntéza a vlastnosti
Fluorid cesný lze připravit reakcí hydroxid cesný (CsOH) s kyselina fluorovodíková (HF) a výsledná sůl může být poté čištěna rekrystalizací. Reakce je uvedena níže:
- CsOH + HF → CsF + H2Ó
Při použití stejné reakce je dalším způsobem, jak vytvořit fluorid cesný, léčba uhličitan česný (Čs2CO3) s kyselinou fluorovodíkovou a opět lze výslednou sůl přečistit rekrystalizací. Reakce je uvedena níže:
- Čs2CO3 + 2 HF → 2 CsF + H2O + CO2
CsF je rozpustnější než Fluorid sodný nebo fluorid draselný v organických rozpouštědlech. Je k dispozici ve své bezvodé formě a pokud byla voda absorbována, snadno se suší zahříváním na 100 ° C po dobu dvou hodin ve vakuu.[6] CsF dosáhne a tlak páry ze dne 1. kilopascal při 825 ° C, 10 kPa při 999 ° C a 100 kPa při 1249 ° C.[7]
Uvnitř mohou být pěstovány řetězce CsF o tloušťce tak malé jako jeden nebo dva atomy uhlíkové nanotrubice.[5]
Struktura
Fluorid cesný má strukturu halitů, což znamená, že Cs+ a F− zabalit do a kubický nejbližší zabalený pole stejně jako Na+ a Cl− v chloridu sodném.[3]
Aplikace v organické syntéze
Protože je vysoce disociovaný, je CsF reaktivnějším zdrojem fluoridu než příbuzné soli. CsF je alternativou k tetra-n-butylamoniumfluorid (TBAF) a TAS-fluorid (ÚLOHA).
Jako základ
Stejně jako u jiných rozpustných fluoridů je CsF mírně bazický, protože HF je slabá kyselina. Nízká nukleofilita z fluorid znamená, že to může být užitečná základna v organická chemie.[8] CsF dává vyšší výnosy v Knoevenagelova kondenzace reakce než KF nebo NaF.[9]
Tvorba vazeb CF
Fluorid cesný slouží jako zdroj fluoridu v organofluorová chemie. Podobně jako draslík fluorid, CsF reaguje s hexafluoraceton za vzniku stabilní perfluoralkoxidové soli.[10] Převede se elektronově deficitní arylchloridy na aryl fluoridy (Proces Halex ), ačkoli se běžněji používá fluorid draselný.
Deprotekční prostředek
Vzhledem k síle Si –F vazba, fluorid je vhodný pro desilylace reakce, tj. štěpení vazeb Si-O v organická syntéza.[11] Pro tyto reakce se běžně používá CsF. Roztoky fluoridu cesného v THF nebo DMF zaútočit na širokou škálu organokřemík sloučeniny k výrobě organokřemičitého fluoridu a karbanion, které pak mohou reagovat s elektrofily, například:[9]
Opatření
Stejně jako jiné rozpustné fluoridy je CsF mírně toxický.[12] Kontakt s kyselina je třeba se vyvarovat, protože tvoří vysoce toxický / žíravý kyselina fluorovodíková. Cesium ion (Čs+) a chlorid česný nejsou obecně považovány za toxické.[13]
Reference
- ^ A b C d Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.57. ISBN 1439855110.
- ^ Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.132. ISBN 1439855110.
- ^ A b C d Davey, Wheeler P. (1923). "Přesná měření krystalů alkalických halogenidů". Fyzický přehled. 21 (2): 143–161. Bibcode:1923PhRv ... 21..143D. doi:10.1103 / PhysRev.21.143.
- ^ A b C d Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 5.10. ISBN 1439855110.
- ^ A b Senga, Ryosuke; Suenaga, Kazu (2015). "Spektroskopie ztráty energie elektronů s jedním atomem světelných prvků". Příroda komunikace. 6: 7943. Bibcode:2015NatCo ... 6.7943S. doi:10.1038 / ncomms8943. PMC 4532884. PMID 26228378. (Doplňující informace)
- ^ Friestad, G. K.; Branchaud, B. P. (1999). Reich, H. J .; Rigby, J. H. (eds.). Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents. New York: Wiley. 99–103. ISBN 978-0-471-97925-8.
- ^ Lide, D. R., ed. (2005). "Tlak páry" (PDF). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86. vydání). Boca Raton (FL): CRC Press. p. 6,63. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemie prvků. Oxford: Pergamon Press. 82–83. ISBN 978-0-08-022057-4.
- ^ A b Fiorenza, M; Mordini, A; Papaleo, S; Pastorelli, S; Ricci, A (1985). „Reakce organosilanů indukované fluoridovými ionty: příprava mono a dikarbonylových sloučenin z β-ketosilanů“. Čtyřstěn dopisy. 26 (6): 787–788. doi:10.1016 / S0040-4039 (00) 89137-6.
- ^ Evans, F. W .; Litt, M. H .; Weidler-Kubánek, A. M .; Avonda, F. P. (1968). "Tvorba aduktů mezi fluorovanými ketony a fluoridy kovů". Journal of Organic Chemistry. 33 (5): 1837–1839. doi:10.1021 / jo01269a028.
- ^ Smith, Adam P .; Lamba, Jaydeep J. S .; Fraser, Cassandra L. (2002). "Efektivní syntéza halogenmethyl-2,2'-bipyridinů: 4,4'-bis (chlormethyl) -2,2'-bipyridinu". Organické syntézy. 78: 82.; Kolektivní objem, 10, str. 107
- ^ Bezpečnostní list pro fluorid cesný Archivováno 09.02.2012 na Wayback Machine. www.hazard.com Archivováno 06.06.2013 na Wayback Machine. Bezpečnostní list Datum: 27. dubna 1993. Citováno dne 7. září 2007.
- ^ "Bezpečnostní list pro chlorid cesný Archivováno 2013-03-13 na Wayback Machine." www.jtbaker.com. Bezpečnostní list Datum: 16. ledna 2006. Citováno dne 7. září 2007.