Сульфурилфторид — бесцветный газ (при нормальных условиях) без запаха. Молекула сульфурилфторида имеет конфигурацию искажённого тетраэдра, с расположенным в центре шестивалентным атомом серы.

Реакционная способность

Сульфурилфторид является дифторангидридом серной кислоты, однако он значительно менее реакционноспособен по отношению к нуклеофилам, чем хлористый сульфурил, напоминая своей инертностью гексафторид серы.

Сульфурилфторид растворим в воде (4,5 мл на 100 мл при 16,5 °C), однако его гидролиз в нейтральных и кислых растворах протекает медленно и он может быть отогнан из таких растворов при пониженном давлении.

Сульфурилфторид является электрофилом и быстро гидролизуется в щелочных растворах до фторсульфоната:

SO₂F₂ + 2 OH⁻ FSO₃⁻ + F⁻ + OH⁻,

реакция протекает по механизму нуклеофильного замещения. В водных растворах цианидов сульфурилфторид быстро гидролизуется до сульфата.

Сульфурилфторид также быстро реагирует с водными растворами нуклеофилов: так, с аммиаком он образует сульфуриламид:

SO₂F₂ + 4 NH₃ SO₂(NH2)₂ + 2 NH₄F

и с фенолятом натрия:

SO₂F₂ + PhONa PhOSO₂F + NaF

Синтез

Впервые сульфурилфторид был получен Муассаном и Лебо фторированием диоксида серы, в качестве катализатора использовалась нагретая платина, так как при смешение газообразных фтора с диоксидом серы при комнатной температуре зачастую приводило к взрывам:

SO₂ + F₂ SO₂F₂

В лабораторной практике синтеза сульфурилхлорида обычно исходят из фторсульфината калия, получаемого взаимодействием фторида калия и диоксида серы^[1]:

SO₂ + KF KSO₂F

Фторсульфинат калия далее может быть фторирован смесью фтора и воздуха в отношении 1:1 которую пропускают через никелевую трубку заполненную солью при температурах до 60—70°, выход почти количественный:

KSO₂F + F₂ SO₂F₂ + KF

Сульфурилфторид также может быть получен из фторсульфината натрия «безфторным» методом, в этом случае фторсульфинат натрия сначала хлорируется с образованием фторхлорсульфурила:

NaSO₂F + Cl₂ SO₂ClF + NaCl

который далее вводится в реакцию с фторсульфинатом калия при 180 °C^[2]:

SO₂ClF + KSO₂F SO₂F₂ + KCl + SO₂

Сульфурилфторид с выходом 95-98% может быть получен фторированием двуокиси серы фторидом серебра (II) при 180°:

SO₂ + 2AgF₂ SO₂F₂ + 2AgF

Сульфурилфторид также может быть получен термическим разложением фторсульфонатов двухвалентных металлов (бария, стронция и цинка, в случае фторсульфоната кальция при температуре разложения при 500° образуются лишь следовые количества сульфурилфторида):

Ba(OSO₂F)₂ BaSO₄ + SO₂F₂

Применение

Используется в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми, а также для фумигации зданий. Благодаря большей, чем у воздуха плотности, сульфурилфторид высокоэффективен против обитающих в земле насекомых, например, против муравьёв и термитов.

Поскольку сульфурилфторид интенсивно поглощает в инфракрасной области и медленно разлагается в атмосфере, то он потенциально является парниковым газом, однако вследствие малых масштабов производства он не вносит сколь либо заметной доли в парниковый эффект^[3].

См. также

• Сульфурилхлорид

Примечания