Cloropentafluoruro de azufre

compuesto químico
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El cloropentafluoruro de azufre es un compuesto inorgánico de fórmula SClF5. Existe como gas incoloro a temperatura ambiente y es altamente tóxico, como la mayoría de los compuestos que contienen el grupo funcional pentafluorosulfuro (SF5).[2]​ El compuesto adopta una geometría octaédrica con simetría C4v. El cloropentafluoruro de azufre es un reactivo disponible comercialmente para la adición del grupo SF5 a compuestos orgánicos.[3]

 
Cloropentafluoruro de azufre
General
Fórmula molecular SF5Cl
Identificadores
Número CAS 13780-57-9[1]
Propiedades físicas
Apariencia gas incoloro
Masa molar 162,51 g/mol
Punto de fusión 209 K (−64 °C)
Punto de ebullición 254 K (−19 °C)
Riesgos
Riesgos principales Tóxico
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Obtención y preparación

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El cloropentafluoruro de azufre se puede obtener haciendo reaccionar tetrafluoruro de azufre con cloro y fluoruro de potasio[4]​ o fluoruro de cesio a 175 °C:

 

La preparación también es posible haciendo reaccionar tetrafluoruro de azufre con monofluoruro de cloro a 380 °C:[5]

 

Dado que el fluoruro de cesio actúa como catalizador, la reacción anterior puede llevarse a cabo a temperaturas más bajas.

Otra materia prima de partida puede ser el decafluoruro de diazufre, calentándolo en presencia de cloro:

 

Propiedades y reactividad

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En contraste con la alta reactividad y toxicidad del SF5Cl, el hexafluoruro de azufre (SF6) es inerte y no tóxico, a pesar de que tiene una fórmula química estrechamente relacionada. Esta diferencia pone de relieve la inestabilidad del enlace S-Cl en esta molécula.

El cloropentafluoruro de azufre (SClF5) es un gas incoloro y un agente oxidante fuerte. Es mucho más reactivo que el hexafluoruro de azufre (SF6) porque el enlace S-Cl es más débil que el enlace S-F. Por lo tanto, reacciona por un lado de acuerdo con los mecanismos de reacción radicales del SF6 y, por otro lado, se hidroliza mucho más fácilmente que éste.[5]

Cuando se calienta a más de 400 °C o bajo luz UV, se descompone a través de los radicales ·SF5 en tetrafluoruro de azufre y hexafluoruro de azufre:[5]

 

Reacciona con hidrógeno y radiación para formar el decafluoruro de disulfuro extremadamente tóxico.[5]

 

El cloropentafluoruro de azufre se puede usar para introducir grupos SF5:[5]

El SClF5 adiciona radicales libres en los enlaces dobles:

La reacción con el propeno es catalizada por Et3B en torno a -30 °C.[3]​:

 

El SClF5 también reacciona con otros alquenos:

 

Referencias

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  1. Número CAS
  2. Nyman, F., Roberts, H. L., Seaton, T. "Sulfur Chloride Pentafluoride" Inorganic Syntheses, 1966, Volume 8, p. 160. doi 10.1002/9780470132395.ch42
  3. a b Dolbier, William R. et al (2006). «A convenient and efficient method for incorporation of pentafluorosulfanyl (SF5) substituents into aliphatic compounds». Journal of Fluorine Chemistry 127: 1302-10. doi:10.1016/j.jfluchem.2006.05.003. 
  4. Leo A. Paquette (2013). Handbook of Reagents for Organic Synthesis, Sulfur-Containing Reagents. John Wiley & Sons. p. 426. ISBN 978-1-11863483-7. 
  5. a b c d e Ralf Steudel (2008). Chemie der Nichtmetalle: Von Struktur und Bindung zur Anwendung. Walter de Gruyter. pp. 565. ISBN 978-3-11-021128-3.