Difluorofosforan

Difluorofosforan
Ball-and-stick model of the difluorophosphate ion
Spacefill model of difluorophosphate
Nazwy
Systematyczna nazwa IUPAC
Difluorofosforan
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/F2HO2P/c1-5(2,3)4/h(H,3,4)/p-1
    Klucz: DGTVXEHQMSJRPE-UHFFFAOYSA-M
  • InChI=1/F2HO2P/c1-5(2,3)4/h(H,3,4)/p-1
    Klucz: DGTVXEHQMSJRPE-REWHXWOFAH
  • [O-]P(=O)(F)F
Nieruchomości
PO
2 fa
- 2
Masa cząsteczkowa 100,97 g mol -1
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
☒  N ( co to jest check☒ T N ?)

Difluorofosforan lub difluorodioksofosforan lub difluorek fosforu jest anionem o wzorze PO
2 F
− 2 . Ma pojedynczy ładunek ujemny i przypomina nadchloran ( ClO
- 4 ) i monofluorosulfonian (SO 3 F - ) pod względem kształtu i związków. Jony te są izoelektroniczne , razem z tetrafluoroglinianem, fosforanem , ortokrzemianem i siarczanem . Tworzy szereg związków. Jon jest toksyczny dla ssaków, ponieważ powoduje zablokowanie wychwytu jodu w tarczycy. Jednak rozkłada się w organizmie w ciągu kilku godzin.

Związki zawierające difluorofosforan mogą mieć go jako prosty jon nieujemny, może działać jako ligand difluorofosforanowy, gdzie jest kowalencyjnie związany z jednym lub dwoma atomami metalu, lub może tworzyć usieciowane ciało stałe. Może być kowalencyjnie związany z ugrupowaniem niemetalicznym lub organicznym, tworząc ester lub amid.

Tworzenie

Sól amonowa difluorofosforanu powstaje w wyniku traktowania pięciotlenku fosforu fluorkiem amonu . W ten sposób jon został po raz pierwszy stworzony przez jego odkrywcę, Willy'ego Lange, w 1929 roku.

Chlorki metali alkalicznych mogą reagować z suchym kwasem difluorofosforowym , tworząc sole metali alkalicznych.

NaCl + HPO 2F 2 → NaPO 2F 2 + HCl( g )

Fluorowanie dichlorofosforanów może prowadzić do powstania difluorofosforanów. Inną metodą jest fluorowanie fosforanów lub polifosforanów.

Difluorofosforan trimetylosililu reaguje z chlorkami metali, dając difluorofosforany.

Bezwodnik difluorku fosforylu (P 2 O 3 F 4 ) reaguje z tlenkami, takimi jak UO 3 , dając difluorofosforany. Tlenek difluorku fosforylu reaguje również z fluorkami metali alkalicznych, dając difluorofosforany.

Nieruchomości

W difluorofosforanie amonu jon difluorofosforanowy ma następujące wymiary międzyatomowe: długość P – O 1,457 Å, długość P – F 1,541 Å, kąt O – P – O 118,7 °, F – P – O 109,4 ° i F – P – F kąt 98,6 ° . Wiązanie wodorowe z atomów amonu do tlenu powoduje zmianę jonu difluorofosforanowego w soli amonowej. W difluorofosforanie potasu jon ma wymiary: długość P-O 1,470 Å, długość P-F 1,575 Å, kąt O-P-O 122,4°, F-P-O 108,6° i kąt F-P-F 97,1°.

Podczas ogrzewania soli, które nie należą do metali alkalicznych ani metali ziem alkalicznych, difluorofosforany rozkładają się najpierw wydzielając POF 3 tworząc związek monofluorofosforanowy (PO 3 F 2- ), który z kolei rozkłada się do związku ortofosforanowego PO
3- 4 .

Sole difluorofosforanowe są zwykle rozpuszczalne i stabilne w wodzie. Jednak w środowisku kwaśnym lub zasadowym mogą ulegać hydrolizie do monofluorofosforanów i kwasu fluorowodorowego. Sole cezu i potasu są najmniej rozpuszczalne.

Napromieniowanie difluorofosforanu potasu promieniami gamma może spowodować powstanie wolnych rodników PO 2 F •− , PO 3 F •− i PO
2 F
• 2 .

związki

Formuła Struktura Spektrum podczerwieni Temperatura topnienia Uwagi Odniesienie
LiPO 2 F 2 360°C
Be(PO 2 F 2 ) 2 >400°C D przygotowany z BeCl2 i kwasu
C 2 H 5 OPOF 2
NH 4 PO 2 F 2 rombowy: a = 8,13 Å, b = 6,43 Å, c = 7·86 Å, Z = 4 grupa przestrzenna Pnma rozciąganie P-F 842 i 860 cm -1 ; Rozciąganie P-O 1138 i 1292 cm -1 213°C
NIE 2 PO 2 F 2 515, 530, 550, 560, 575, 845, 880, 1145, 1300, 2390, 3760 cm- 1 nitron utworzony z bezwodnika i N 2 O 5
NOPO 2 F 2 500, 840, 880, 1130, 1272, 1315, 2278 cm -1 nitrozon utworzony z bezwodnika i N 2 O 3
NaPO 2 F 2 210°C
Mg ( PO2F2 ) 2 _ 200°C
NH4Mg ( PO2F2 ) 3 _ _ _ cmcm a= 5,411 b = 15,20 c = 12,68
Al ( PO2F2 ) 3 _ polimerowy 505, 541, 582, 642, 918, 971, 1200, 1290 cm -1 (z zanieczyszczeniem 355 cm - 1 ) utworzony z AlEt3 i kwasu; bezbarwny nierozpuszczalny proszek
Si(OPOF 2 ) 4 SiCl4 utworzony z i bezwodnika
(CH 3 )Si 3 OPOF 2 utworzony z bezwodnika i [(CH 3 ) 3 Si] 2 O
KPO 2 F 2 rombowy: a = 8,03 Å, b = 6,205 Å, c = 7,633 Å, Z = 4, V=380,9 Å 3 , gęstość = 2,44 g/cm 3 510, 525, 570, 835, 880, 1145, 1320, 1340 cm- 1 263°C bezbarwne wydłużone graniastosłupy
K 4 (PO 2 F 2 ) 2 (S 2 O 7 ) C 2/ c : a = 13,00 Å, b = 7,543 Å, c = 19,01 Å, β = 130,07°, Z = 4
Ca(PO 2 F 2 ) 2 · CH 3 COOCH 2 CH 3
Ca ( PO2F2 ) 2 _ >345°C d
VO 2 PO 2 F 2
CrO 2 (PO 2 F 2 ) 2 utworzony z bezwodnika; kasztanowy
Cr ( PO2F2 ) 3 _ 320, 385, 490, 575, 905, 955, 1165, 1255 cm- 1 utworzony z nadmiaru bezwodnika, zielony
Mn(CO) 5 PO 2 F 2 184°C
HMn ( PO2F2 ) 3 _ rozpuścić mangan w kwasie; biały
(NH 4 ) Mn 3 (PO 2F 2 ) (PO 3F ) 2F 2
Fe ( PO2F2 ) 2 _ 463, 496, 668 (słaby), 869 (podwójny), 1139, 1290 cm -1 180°C d kolor niebiesko zielony, higroskopijny, topi się w 250 °C, powyżej 300 °C zaczyna rozkładać się do Fe 3 (PO 4 ) 2
Fe ( PO2F2 ) 3 _ 262, 493, 528, 570, 914, 965, 1173, 1242 cm- 1 >400°C rozkłada się w 230 °C dając FeF3 ; rozpuścić żelazo w kwasie w obecności tlenu
KFe 2 (PO 2 F 2 ) (PO 3 F) 2 F 2
Co(PO 2 F 2 ) 2 173°C przygotowany z CoCl2 ; i kwasu różowy lub niebieski; niebieski utworzony przez podgrzanie różu do 140 ° C
HCo ( PO2F2 ) 3 _ rozpuścić kobalt w kwasie; czerwono-fioletowy
Co ( PO2F2 ) 2 · 2CH3CN _ _ rombowy: a = 9,227 Å, b = 13,871 Å, c = 9,471 Å, V = 1212 Å 3 , Z = 4, gęstość = 1,88 g/cm 3 potraktować HCo( PO2F2 ) 3 MeCN przez kilka tygodni ; czerwone kryształy
(NH 4 )Co 3 (PO 2 F 2 ) (PO 3 F) 2 F 2
Ni ( PO2F2 ) 2 _ 255°C d NiCl2 powoli przygotowany z i kwasu; żółty
HNi ( PO2F2 ) 3 _ rozpuścić nikiel w kwasie; żółty
Cu ( PO2F2 ) 2 _ rombowy Fddd : a = 10,134 Å, b = 24,49 Å, c = 34,06 Å, Z = 48, V = 8454,3 Å 3 , gęstość = 2,50 g/cm 3 265°C d jasnoniebieskie igły
Cu I ( ksantfos ) 2 ( μ -PO 2 F 2 ) polimerowy; jednoskośny: a = 12,435 Å, b = 10,887 Å, c = 25,682 Å, β = 100,220°, V = 3421 Å 3 bezbarwny
Zn ( PO2F2 ) 2 _ C. 25 °C? szklisty
ZnH 2 (PO 2 F 2 ) 4
Ga (PO 2 F 2 ) 3
[(CH 3 ) 2 GaPO 2 F 2 ] 2 dimeryczny 380, 492, 520, 551, 616, 709, 750, 899, 949, 1171, 1218, 1262, 1295, 1404, 2922, 2982 cm- 1
RbPO 2 F 2 rombowy: a = 8,15 Å, b = 6,45 Å, c = 7,79 Å, Z = 4, V = 409,5 Å 3 gęstość = 3,02 g/cm 3 rozciąganie P-F 827 i 946 cm -1 ; Rozciąganie P-O 1145 i 1320 cm -1 160°C biały
Sr(PO 2 F 2 ) 2 250°C d przygotowany z SrCl2 i kwasu
NH4Sr ( PO2F2 ) 3 _ _ _ Trójkliniczny P 1 a =7,370 b =11,054 c =13,645 α =88,861 β =87,435° γ =89,323°
AgPO 2 F 2
Ag 9 (PO 2 F 2 ) 14
Ag(1-metylo-2-alkilotiometylo-1H - benzimidazol)PO 2 F 2
Ag(2,6-bis-[(2-metylotiofenylo)-2-azaetenylo]pirydyna)PO 2 F 2 Trójskośna P 1: a = 7,687 Å, b = 10,740 Å, c = 13,568 Å, α = 99,52°, β = 96,83°, γ = 99,83°, Z = 2, V = 1076 Å 3 , gęstość = 1,81 g/cm 3
Ag(4,4′-dicyjanodifenyloacetylen)PO 2 F 2
Cd ( PO2F2 ) 2 _ 245°C d
W(PO 2 F 2 ) 3 269, 492, 528, 567, 910, 962, 1179, 1269 cm- 1 biały, rozkłada się w temperaturze 260 °C dając InF 3
[(CH 3 ) 2 InPO 2 F 2 ] 2 dimeryczny 373, 490, 500, 535, 559, 735, 878, 925, 1128, 1179, 1275, 1435, 2928, 3000 cm- 1
SnCl2 ( PO2F2 ) 2 _ _ _
( CH3 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ 204°C d przygotowany z ( CH3 ) 2SnCl2 i kwasu ; żółty
( C2H5 ) 2Sn ( PO2F2 ) 2 _ _ _ _ 262 °C d przygotowany z ( C2H5 ) 2SnCl2 i kwasu ; żółty
( n -C 3 H 7 ) 2 Sn (PO 2 F 2 ) 2 245°C d przygotowany z ( n - C3H7 ) 2SnCl2 i kwasu ; żółty
( n -C 4 H 9 ) 2 Sn (PO 2 F 2 ) 2 235°C d przygotowany z ( n - C4H9 ) 2SnCl2 i kwasu ; żółty
( n -C 8 H 17 ) 2 Sn (PO 2 F 2 ) 2 114°C przygotowany z ( n - C8H17 ) 2SnCl2 i kwasu ; żółty
SbCl 4 PO 2 F 2
SbF 4 PO 2 F 2
(2,2-dipiradyl) 2 Re(CO) 2 PO 2 F 2
Au[bis(siarczek trifenylofosfiny- S )]PO 2 F 2
IO 2 PO 2 F 2 Ramana : 130, 163, 191, 219, 295, 323, 329, 378, 637, 713, 737, 781, 799, 839, 918, 1163 cm- 1 barwy żółtawej, powstaje z IO3, rozłożonego przez wodę
IO 3 PO 2 F 2 Ramana : 217, 247, 269, 305, 343, 367, 395, 473, 569, 643, 671, 717, 797, 891, 1123 cm- 1 żółtawy kolor, wytwarzany z H 5 IO 6 , rozkładanego przez wodę
FXePO 2 F 2
Xe(PO 2 F 2 ) 2
CSPO 2 F 2 rombowy: a = 8,437 Å, b = 6,796 Å, c = 8,06 Å, Z = 4, V = 462,1 Å 3 , gęstość = 3,36 g/cm 3 286°C
Cs 2 Fe 2 (PO 2 F 2 )(PO 2 F) 2 F 3
Ba ( PO2F2 ) 2 _ rombowy I 4 2 d a =10,4935 b =10,4935 c =26,030 >400°C
( NH4 ) 2Ba ( PO2F2 ) 4 _ _ P 2/ na=14,285 b=5,472 c=19,474 β=97,607°
Re(CO) 5 PO 2 F 2
Hg(PO 2 F 2 ) 2
Hg 2 (PO 2 F 2 ) 2 Ramana : 220 cm -1 wytwarzany z bezwodnika
TlPO 2 F 2 wytwarzany z bezwodnika lub kwasu na TlCl
[ ( CH3 ) 2TlPO2F2 ] 2 _ _ _ dimeryczny 360, 374, 500, 505, 520, 559, 850, 880, 1120, 1140, 1195, 1250, 1285, 2932, 3020 cm- 1
Pb ( PO2F2 ) 2 _ 189°C d
UO 2 (PO 2 F 2 ) 2 260, 498, 854, 924, 980, 1124 cm -1 Widmo IR ze względu na UO
2+ 2
(C 2 H 5 ) 4 NPO 2 F 2
Difluorofosforan 1-etylo-3-metyloimidazoliowy ciecz jonowa
Difluorofosforan 1-butylo-3-metyloimidazoliowy ciecz jonowa
difluorofosforan 1-butylo-1-metylopirolidyniowy ciecz jonowa
difluorofosforan 1-butylo-1-metylopiperydyniowy ciecz jonowa
di(3,3′,4,4′-tetrametylo-2,2′,5,5′-tetraselenafulwalenium)difluorofosforan Przejścia do stanu metalicznego poniżej 137 K (-136 ° C)
1,4-difenylo-3,5-enanilo-4,5-dihydro-1,2,4-triazol (nitron) jednoskośny P 2 1 / n : a = 7,3811 Å, b = 14,9963 Å, c = 16,922 Å, β = 102,138°, V = 1361,2 Å 3 , Z = 4 nierozpuszczalny; żółty brązowy
Strychnina PO 2 F 2
Kokaina PO 2 F 2
Brucyna PO 2 F 2
Morfina PO 2 F 2
N(CH 3 ) 4 PO 2 F 2
HB ( PO2F2 ) 4 _ 469, 502, 552, 647, 836, 940, 994, 1093, 1348, 1567 cm- 1 utworzony z BBr3 i kwasu; płyn
LiB ( PO2F2 ) 4 _ jednoskośny P 2 1 / c : a = 7,9074 Å, b = 14,00602 Å, c = 13,7851 Å, β = 121,913°, Z = 4 479, 502, 568, 833, 945, 1002, 1080, 1334 cm- 1 z HB ( PO2F2 ) 4 i butylolitu ; bezbarwny
HS ( CH3 ) 2B ( PO2F2 ) 4 _ 472, 511, 555, 648, 832, 933, 993, 1082, 1337, 1436, 2851, 2921, 3042 cm- 1 utworzony z BH 3 · S(CH 3 ) 2 i kwasu; ciecz jonowa
[LiEtOEt] 3 Al(PO 2 F 2 ) 6 trójkątny R 3 : a = 17,4058 Å, b = 17,4058 Å, c = 21,4947 Å, γ = 120°, Z = 6 417, 503, 536, 624, 723, 891, 922, 964, 1174, 1204, 1283 cm- 1 utworzone z butylolitu i trietyloglinu oraz kwasu; biały
K 2 CrO 2 (PO 2 F 2 ) 4 305, 370, 485, 550, 870, 920, 1050, 1130, 1250 cm- 1 145°C d bezwodnika utworzony K2CrO4 ; z i brązowy
Na 2 MoO 2 (PO 2 F 2 ) 4 amorficzny 280, 490, 620, 880, 915, 950, 1020, 1070, 1140, 1280 cm- 1 125°C d utworzony z bezwodnika i K2MoO4; biały
Na 2 WO 2 (PO 2 F 2 ) 4 amorficzny 280, 474, 620, 930, 1030, 1130, 1230 cm -1 109°C d utworzony z bezwodnika i K2WO4; biały

Substancje pokrewne

Kwas difluorofosforowy

Kwas difluorofosforowy (HPO 2 F 2 ) jest jednym z kwasów fluorofosforowych. Powstaje, gdy fluorek fosforylu reaguje z wodą:

POF 3 + H 2 O → HPO 2 F 2 + HF

To z kolei jest bardziej hydrolizowane , dając kwas monofluorofosforowy (H 2 PO 3 F) i śladowe ilości kwasu heksafluorofosforowego (HPF 6 ). HPO 2 F 2 jest również wytwarzany, gdy HF reaguje z pięciotlenkiem fosforu . Jeszcze inna metoda polega na wytwarzaniu kwasu difluorofosforowego jako produktu ubocznego fluorku wapnia wilgotnym pięciotlenkiem fosforu. Metoda wytwarzania czystego kwasu difluorofosforowego obejmuje ogrzewanie fluorku fosforylu z kwasem monofluorofosforowym i oddzielenie produktu przez destylację:

POF 3 + H 2 PO 3 F → 2 H PO 2 F 2

Kwas difluorofosforowy można również wytwarzać przez fluorowanie tlenochlorków fosforu. P 2 O 3 Cl 4 i POCl 3 reagują z roztworem fluorowodoru , dając HPO 2 Cl 2 , a następnie HPO 2 F 2 . Jeszcze innym sposobem jest potraktowanie ortofosforanu ( PO
3− 4 ) kwasem fluorosiarkowym (HSO 3 F).

Kwas difluorofosforowy topi się w temperaturze -96,5 ° C i wrze w temperaturze 115,9 ° C. Jego gęstość w temperaturze 25°C wynosi 1,583 g/cm 3 .

Tlenek difluorku fosforylu

Bezwodnik kwasu difluorofosforowego znany również jako tlenek difluorku fosforylu lub tetrafluorek difosforylu (F 2 OPOPOF 2 lub P 2 O 3 F 4 ) jest bezwodnikiem kwasu difluorofosforowego. Krystalizuje w układzie rombowym, z grupą przestrzenną Pcca i Z = 4. P 2 O 3 F 4 można wytworzyć pod chłodnicą zwrotną kwasu difluorofosforowego z pięciotlenkiem fosforu . P 2 O 3 F 4 wrze w 71 °C.

Podstawienie

Oprócz szeregu izoelektronicznego, jony związane przez zastąpienie fluoru lub tlenu innymi pierwiastkami obejmują monofluorofosforan , difluorotiofosforan, dichlorotiofosforan, dichlorofosforan, chlorofluorotiofosforan, chlorofluorofosforan, dibromofosforan i bromofluorofosforan.

Addukty

Difluorofosforan może tworzyć addukty z PF 5 i AsF 5 . W nich atomy tlenu tworzą wiązanie donorowo-akceptorowe między atomami P i As (lub P), łącząc difluorki z pentafluorkami. Przykładowe sole obejmują KPO2F2 · 2AsF5 , KPO2F2 · AsF5 , KPO2F2 · 2PF5 i KPO2F2 · PF5 . _ _ _ _ _ _

Aminy mogą reagować z fluorkiem fosforylu , tworząc substancje o wzorze RR′N–POF 2 . Aminy, które to wykazują, obejmują etyloaminę , izopropyloaminę , n -butyloaminę , t -butyloaminę , dimetyloaminę i dietyloaminę . Monoaminy mogą dalej reagować z wytworzeniem fluorku alkiloiminofosforowego (RN=POF).

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Difluorophosphate&oldid=1136426784 ”