новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

ФТОРИРОВАНИЕ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ФТОРИРОВАНИЕ. 1) Введение атома фтора в молекулу хим. соединений. фторирование орг. соединений осуществляют прямым (заместительным) фторированием либо присоединением F2, HF или др. неорг. фторидов по кратным связям.

Прямое фторирование- сильно экзотермич. процесс, поэтому проведение его требует особых приемов для отвода тепла, чтобы предотвратить деструкцию связей С —С. Один из таких приемов - проведение реакции при низких температурах в условиях сильного разбавления: фтор разбавляют инертными газами. а фгорир. соед.- инертными по отношению к фтору орг. растворителями. Кроме F2 используют фториды металлов, например:


Для синтеза хладонов применяют жидко- и газофазное фторирование хлор. или бромпарафинов фтором в присутствии неорг. фторидов.

В качестве агента фторирование в реакциях обмена галогена на фтор, а также в реакциях окислит. фторирование кратных связей в полигалогенир. алкенах используют SbF3 (р-ция С в ар т с а). Иод и бром обмениваются легче, чем хлор. В случае полигалогенпроиз-водных полное перегалогенирование невозможно, т.к. по мере увеличения числа атомов F в молекуле дальнейшее фторирование затруднено из-за стерич. факторов, например:


Особенно легко замещается атом Cl, сопряженный с кратной связью, а также Cl в хлор.нгидридах кислот. Р-ция Свартса -пром. способ получения (фторир. соед.

Часто для заместительного фторирование используют газообразный безводный HF в присутствии галогенидов Sb, Sn и др. при 70-150 0C и 0,6-2,5 МПа либо в присутствии катализатора (AlF3, CrF3 и др.) при нагревании, например:


Эффективными реагентами для замещения водорода на фтор в ароматич. системах служат гипофториты RFOF (RF -перфторир. орг. радикал):


Гипофториты присоединяются также по двойной связи оле-финов, образуя фторалкоксипроизводные и фтортеломеры, например:


В пром. орг. синтезе широко применяют электрохим. фторирование Процесс осуществляют в электролитич. ванне, содержащей безводный HF, на Ni-аноде при 5-6 В (р-ция Саймонса). Метод наиб, удобен для фторирование низкомол. соед. вследствие меньшей деструкции фгорир. молекулы, а также для фторирование соед., содержащих функциональные группы (амины, карбо-новые кислоты и др.), например:


Преимущество электрохим. фторирование- простота аппаратуры и дешевый источник фтора.

Соед., содержащие карбонильную группу, фторируются SF4 в присут. HF, BF3; реакция происходит через промежут. образование реакционноспособного иона SF+3, например:


Для фторирование галогенсодержащих орг. соед. применяют галоген-фториды, например:


фторирование ароматич. соед. осуществляют чаще всего через диазо-ниевые соли по Шимана реакции. Для получения перфторир. ароматич. соед. можно использовать действие KF в апротон-ном растворителе или без него при повышенной температуре на другие галогенароматич. соединения; этим методом можно получить целую гамму полифторпроизводных, например:


фторирование орг. соед. используют для синтеза хладонов, заменителей крови, фторолефинов - мономеров для получения термостойких и химически стойких полимеров и др.

Лит.: Фтор и его соединения, под ред. Дж. Саймонса, пер. с англ., т. 1-2, M., 1953-56; Шеппард У., Шартс К, Органическая химия фтора, пер. с англ., M., 1972; ИсикаваН., Кобаяси E., Фтор. Химия и применение, пер. с япон., M., 1982; Новые фторирующие реагенты в органическом синтезе. Новосиб., 1987; Промышленные фторорганические продукты. Справочник, Л., 1990. Б.Н. Максимов.

Фторирование неорг. соед. может осуществляться водными ("мокрыми") и неводными (термич., "сухими") методами. Реагентами для фторирование водными методами служат фтористоводородная кислота, кремнефтористоводородная кислота, растворы NH4F, NH4HF2, реже - растворы других фторидов металлов либо смеси CaF2, NaF, NH4HF2 с H2SO4 или др. кислотами. Таким путем получают чаще всего малорастворимые фториды (AlF3, UF4, ZrF4, CaF2, NaF) или фторометаллаты (Na3AlF4, Na2SiF6, K2TaF6). Из-за необходимости фильтрования, сушки, а для хорошо раств. фторидов и фторометаллатов - выпаривания выход продуктов низкий. Фториды, получаемые из водных растворов, как правило, имеют меньший размер частиц, меньшую насыпную плотность и более высокую степень чистоты, чем получаемые неводными методами. Водными методами не м. б. получены фториды, склонные к гидролизу и обладающие сильными окислит. свойствами.

фторирование неводными методами осуществляют с помощью газообразных (F2, HF, галогенфгориды, NF3, CF4, хладоны, SF6), жидких (HF, HSO3F, галогенфториды, растворы NOF, NO2F и др. фторидов в HF, расплавы KHF2, KH2F3, NH4HF2) или твердых (NaF, CoF3, MnF4, Na2SiF6, K2SiF6) веществ.

Газообразные фторирующие агенты активируют с помощью УФ или ИК облучения (напр., лазерохим. активация SF6), катализа (введение в зону реакции твердых, реже газообразных катализаторов либо термокаталитич. генерирование атомного F) или разл. видов электрич. разряда (напр., разложение и ионизация CF4 или хладонов в плазме). Некоторые реакции проводят под давлением, реакции с участием ионизир. и атомизир. газов - в вакууме, отдельные процессы с участием F2- в режиме горения, напр, при получении UF6, SF6, XeF6 и др.

При газофазном фторирование фторируемые соед. м. б. в виде раствора в нелетучих инертных растворителях (жидкий HF при низких температурах, фторир. углеводороды) либо расплава (эвтектич. смесь LiF -NaF-KF).

Жидкие среды используют для электрохим. фторирование, напр, электролизом расплава NH4HF2 получают NF3.

Неводные методы позволяют получать любые фториды и гидроксифториды, в т. ч. летучие, легко гидролизующиеся и обладающие окислит. действием.

фторирование происходит, как правило, постадийно с образованием сначала низших, затем высших фторидов. На промежут. стадии фторирование оксидов могут образовываться оксифториды, а при фторирование смесей веществ - фторометаллаты.

фторирование применяют в металлургии для получения фторидов редких и некоторых цветных металлов; для получения компонентов керамики, стекол, ситаллов и др. фторирование вместе с процессами пирогидролиза фторидов входит в прир. цикл фтора.

2) Искусственное обогащение питьевой воды, а также зубных паст и пищ. продуктов соед. фтора с целью регулирования его содержания в организме человека. Суточная доза фторид-иона для человека составляет 0,5-1,0 мг. Дефицит его ухудшает кроветворение, ослабляет защитные функции организма, вызывает заболевание кариесом. Избыток фторид-иона приводит к патологич. изменениям зубов и костей скелета, органов кроветворения, нервной и др. систем.

фторирование- одна из операций, применяемых при подготовке питьевой воды. Проводят на станциях водоочистки (при условии, что исходная концентрация фторид-иона менее 0,5 мг/л) путем растворения небольших кол-в Na2SiF6 или NaF. Природные воды, напротив, подвергают обесфториванию. Для предотвращения кариеса фториды (SnF2, NaF и др.) вводят в качестве добавки в зубные пасты. В последнее время целесообразность фторирование воды ставится под сомнение.

Лит,: Руководство по неорганическому синтезу, под ред. Г. Брауэра, пер. с нем., т. 1, M., 1985; Раков Э.Г., Химия и технология неорганических фторидов, M., 1990. Э.Г. Раков.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация