背景及概述
四氟化硫,是一種無機化合物,化學(xué)式SF4,在標準環(huán)境下為無色具腐蝕性以及劇毒氣體,接觸水或潮濕環(huán)境會造成危險。盡管如此,四氟化硫仍用于有機合成,是制作碳氟化合物的常用試劑。 四氟化硫水解會釋出二氧化硫和危險的氫氟酸。是最有效的應(yīng)用廣泛的選擇性氟化劑,它能將羰基和羥基選擇性地氟化,在精細化工、液晶材料和高端醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)中具有無法取代的地位。
應(yīng)用
四氟化硫(sulfur tetrafluofide)作為有機氟化劑可將羰基和羥基選擇性地氟化劑,在制取防水防油劑、潤滑油添加劑、表面處理劑、醫(yī)藥麻醉劑、纖維處理劑和膠卷生產(chǎn)中具有獨特的作用。另外,四氟化硫可用作電子氣、化學(xué)氣相淀積、表面處理劑、等離子干刻等。四氟化硫還是制備熱導(dǎo)介質(zhì)六氟化硫的中間體。
制備
目前國內(nèi)很少有報道四氟化硫的制備和提純方法。制備網(wǎng)氟化硫的方法按氟來源可分為五種制備方法:氟氣氟化法、氟化氫氟代法、有機堿氫氟酸鹽氟代法、金屬氟化鹽氟代法和非金屬氟化物氟化法[1]。
圖1 四氟化硫的合成反應(yīng)式
在石英燒瓶中放入17g硫,上面覆蓋40g干燥的螢石粉(粒度大小為φ0.025~0.05mm),再將270g CoF3蓋在其上。用短橡皮管把燒瓶和用液態(tài)氧冷卻的氣體阱連接起來,氣體阱與真空系統(tǒng)相連。抽氣并搖晃燒瓶使兩反應(yīng)物及螢石粉混合均勻。在混合時,反應(yīng)開始發(fā)生并產(chǎn)生氣體。用油浴加熱,使溫度慢慢升到130℃,并在此溫度下保溫2h。反應(yīng)過程中在冷阱中凝聚的無色物質(zhì)為粗產(chǎn)品,將其分餾,除去先頭的餾分(主要為SF6),收集主餾分SF4,其中還含有少量較低級的氟化硫(SF2,S2F2)。將此產(chǎn)品置于鉑瓶(不用石英瓶)中與汞一起搖蕩,可除去較低級的氟化硫。所得SF4產(chǎn)品應(yīng)儲存在熔封的石英安瓿中。
參考文獻
[1]Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions: Inorganic Chemistry (1972-1999) , p. 2298 - 2293