Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Дифторфосфат или дифтордиоксофосфат или фосфородифторидат - это анион с формулой PO
2
F-
2
. Он имеет единственный отрицательный заряд и напоминает перхлорат ( ClO-
4
) и монофторсульфонат (SO 3 F - ) в форме и соединениях. [2] Эти ионы изоэлектронны, наряду с тетрафторалюминатом , фосфатом , ортосиликатом и сульфатом . [2] [3] Он образует ряд соединений. Ион токсичен для млекопитающих, поскольку вызывает блокировку захвата йода щитовидной железой. Однако он разлагается в организме за несколько часов. [2]

Соединения, содержащие дифторфосфат, могут иметь его в виде простого неотрицательного иона, он может функционировать как дифторфосфатный лиганд, где он ковалентно связан с одним или двумя атомами металла, или образовывать сетчатое твердое вещество. [4] Он может быть ковалентно связан с неметаллом или органическим фрагментом с образованием сложного эфира или амида.

Формирование [ править ]

Аммониевая соль difluorophosphate образуется из обработки пятиокиси фосфора с фторидом аммония . [2] Именно так ион был впервые создан его первооткрывателем Вилли Ланге в 1929 году. [3] [5]

Хлориды щелочных металлов могут реагировать с сухой дифторфосфорной кислотой с образованием солей щелочных металлов. [6]

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

При фторировании дихлорфосфатов могут образовываться дифторфосфаты. [7] Другой метод - фторирование фосфатов или полифосфатов. [5]

Триметилсилилдифторфосфат реагирует с хлоридами металлов с образованием дифторфосфатов. [8]

Оксид ангидрида фосфорилдифторида (P 2 O 3 F 4 ) реагирует с оксидами, такими как UO 3, с образованием дифторфосфатов. [9] Оксид дифторида фосфорила также реагирует с фторидами щелочных металлов с образованием дифторфосфатов. [10]

Свойства [ править ]

В дифторфосфате аммония дифторфосфат-ион имеет следующие межатомные размеры: длина P – O 1,457 Å, длина P – F 1,541 Å, угол O – P – O 118,7 °, угол F – P – O 109,4 ° и угол F – P – F 98,6 °. . Водородная связь от аммония к атомам кислорода вызывает изменение дифторфосфат-иона в соли аммония. В дифторфосфате калия ион имеет размеры: длина P – O 1,470 Å, длина P – F 1,575 Å, угол O – P – O 122,4 °, угол F – P – O 108,6 ° и угол F – P – F 97,1 °. [11]

При нагревании солей, отличных от щелочных или щелочноземельных, дифторфосфаты сначала разлагаются с выделением POF 3 с образованием монофторфосфатного (PO 3 F 2- ) соединения, а затем оно, в свою очередь, разлагается до ортофосфата PO3-
4
сложный. [12] [13]

Дифторфосфатные соли обычно растворимы и стабильны в воде. Однако в кислых или щелочных условиях они могут гидролизоваться до монофторфосфатов и плавиковой кислоты. [14] Наименее растворимы соли цезия и калия. [14]

Облучение дифторфосфата калия гамма-лучами может привести к образованию свободных радикалов PO 2 F • - , PO 3 F • - и PO
2
F
2
. [15] [16]

Соединения [ править ]

Связанные вещества [ править ]

Дифторфосфорная кислота [ править ]

Дифторфосфорная кислота (HPO 2 F 2 ) - одна из фторфосфорных кислот. Он образуется при реакции фтористого фосфора с водой. POF 3 + H 2 O → HPO 2 F 2 + HF. Это, в свою очередь, подвергается большему гидролизу, давая монофторфосфорную кислоту (H 2 PO 3 F) и следы гексафторфосфорной кислоты (HPF 6 ). HPO 2 F 2 также образуется, когда HF реагирует с пентоксидом фосфора.. Еще один способ включает получение дифторфосфорной кислоты в качестве побочного продукта при нагревании фторида кальция с влажным пятиокиси фосфора. Способ получения чистой дифторфосфорной кислоты включает нагревание фосфорилфторида с монофторфосфорной кислотой и разделение продукта перегонкой. POF 3 + H 2 PO 3 F → 2HPO 2 F 2 . [42]

Дифторфосфорную кислоту можно также получить фторированием оксихлоридов фосфора. P 2 O 3 Cl 4 и POCl 3 реагируют с раствором фтороводорода с образованием HPO 2 Cl 2, а затем HPO 2 F 2 . [43] Еще один способ - лечить ортофосфат ( PO3-
4
) с фтористоводородной кислотой (HSO 3 F). [44]

Дифторфосфорная кислота плавится при -96,5 ° C и кипит при 115,9 ° C. Его плотность при 25 ° C составляет 1,583. [14]

Оксид дифторида фосфорила [ править ]

Ангидрид дифторфосфорной кислоты, также известный как оксид фосфорилдифторида или дифосфорилтетрафторид (F 2 OPOPOF 2 или P 2 O 3 F 4 ), представляет собой ангидрид дифторфосфорной кислоты. Он кристаллизуется в орторомбической системе с пространственной группой Pcca и Z = 4. [45] P 2 O 3 F 4 может быть получен при кипячении дифторфосфорной кислоты с пятиокиси фосфора. P 2 O 3 F 4 кипит при 71 ° C. [46]

Замена [ править ]

В дополнение к серии изоэлектронном, ионы , связанные путем замещения фтора или кислорода с другими элементами , включают монофторфосфат , difluorothiophosphate , dichlorothiophosphate , dichlorophosphate , chlorofluorothiophosphate , chlorofluorophosphate , dibromophosphate и bromofluorophosphate . [47]

Аддукты [ править ]

Дифторфосфат может образовывать аддукты с PF 5 и AsF 5 . В них атомы кислорода образуют донорно-акцепторную связь между атомами P и As (или P), связывая дифториды с пентафторидами. Примеры солей включают KPO 2 F 2 · 2AsF 5 , KPO 2 F 2 · AsF 5 , KPO 2 F 2 · 2PF 5 и KPO 2 F 2 · PF 5 . [48]

Амины могут реагировать с фосфорилфторидом с образованием веществ с формулой RR'N – POF 2 . Амины, способствующие этому, включают этиламин , изопропиламин , н- бутиламин , трет- бутиламин , диметиламин и диэтиламин . Моноамины могут далее реагировать с образованием алкилиминофосфорфторида (RN = POF). [49]

Ссылки [ править ]

  1. Toy, Arthur DF (22 октября 2013 г.). Химия фосфора: пергамские тексты в неорганической химии, том 3 . Pergamon Press. С. 536–537. ISBN 9781483147413. Дата обращения 19 июня 2015 .
  2. ^ a b c d e Anbar, M .; Guttmann, S .; Левитус, З. (30 мая 1959 г.). «Влияние монофторсульфоната, дифторфосфата и ионов фторбората на поглощение йода щитовидной железой». Природа . 183 (4674): 1517–1518. Bibcode : 1959Natur.183.1517A . DOI : 10.1038 / 1831517a0 . PMID 13666792 . S2CID 4291858 .  
  3. ^ a b c d e f g Ланге, Вилли (3 апреля 1929 г.). "Uber die Difluorphosphorsäure und ihre der Perchlorsäure ähnliche Salzbildung". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (серии A и B) . 62 (4): 786–792. DOI : 10.1002 / cber.19290620408 .
  4. ^ a b c d e f g h Шульц, Кристоф; Эйден, Филипп; Клозе, Петра; Эрмантраут, Андреас; Шмидт, Майкл; Гарсух, Арнд; Кроссинг, Инго (2015). «Гомолептические бораты и алюминаты, содержащие дифторфосфатный лиганд - [M (O 2 PF 2 ) x ] y - - синтез и характеристика» . Dalton Trans . 44 (15): 7048–7057. DOI : 10.1039 / c5dt00469a . PMID 25785817 . 
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m Vast, P .; Semmoud, A .; Addou, A .; Палавит, Г. (март 1988 г.). «Методологический этюд синтеза металлических дифтордиоксофосфатов с частицами дифтороксида фосфорила». Журнал химии фтора . 38 (3): 297–302. DOI : 10.1016 / S0022-1139 (00) 81065-9 .
  6. ^ Б с д е е г Thompson, RC; Рид У. (июль 1969 г.). «Получение и инфракрасные спектры дифторфосфатов щелочных металлов». Письма по неорганической и ядерной химии . 5 (7): 581–585. DOI : 10.1016 / 0020-1650 (69) 80034-6 .
  7. ^ a b c d Weidlein, J. (апрель 1968 г.). "Darstellung, Eigenschaften und IR-Spektren von OTi (O 2 PCl 2 ) 2 , Fe (O 2 PF 2 ) 3 и In (O 2 PF 2 ) 3 ". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 358 (1-2): 13-20. DOI : 10.1002 / zaac.19683580103 .
  8. ^ a b c Шихада, Абдель-Фаттах; Мохаммед, Абдулала Т. (1 января 1980 г.). "Zur Reaktion фон триметилсилил-difluorophosphat, триметилсилили-dimethylphosphinat унд Difluorophosphorsäureanhydrid мит TiCl 4 bzw. SbCl 5 / на реакции триметилсилили Difluorophosphate, триметилсилили Dimethylphosphinate и Difluorophosphoric ангидрида кислоты с TiCl 4 и SbCl 5 , соответственно". Zeitschrift für Naturforschung Б . 35 (1): 60–63. DOI : 10.1515 / ZNB-1980-0114 . S2CID 96302051 . 
  9. ^ a b c Vast, P .; Семмуд, А. (январь 1985 г.). «Получение новых дифтордиоксофосфатов в виде части оксида дифтор-фосфорила, Partie V. Реакции с триоксидом урана». Журнал химии фтора . 27 (1): 47–52. DOI : 10.1016 / S0022-1139 (00) 80896-9 .
  10. ^ Адду, А .; Vast, P .; Легран, П. (январь 1982 г.). "Champ de force de symetrie locale des composés oxyfluorés du phosphore (V) -I. Les difluorodioxophosphates (DFP) alcalins". Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная спектроскопия . 38 (7): 785–790. Bibcode : 1982AcSpA..38..785A . DOI : 10.1016 / 0584-8539 (82) 80068-8 .
  11. ^ a b c d e Харрисон, RW; Троттер, Джеймс (1969). «Структура дифторфосфата аммония». Журнал химического общества A: неорганическая, физическая, Теоретический : 1783. DOI : 10.1039 / J19690001783 .
  12. ^ a b Vast, P .; Семмуд, А. (июнь 1994 г.). «Термический компонент дифтордиоксофосфата ферре». Журнал термического анализа . 41 (6): 1489–1493. DOI : 10.1007 / bf02549945 . S2CID 95079191 . 
  13. ^ Vast, P .; Semmoud, A .; Палавит, Г. (декабрь 1986 г.). «Получение ацида монофтортриоксофосфорного H 2 PO 3 F и фракции дифтордиоксофосфорной кислоты HPO 2 F 2 ». Журнал химии фтора . 34 (2): 229–232. DOI : 10.1016 / s0022-1139 (00) 85072-1 .
  14. ^ a b c Рид, Уильям (сентябрь 1965 г.). Исследования дифторфосфорной кислоты и ее солей щелочных металлов (PDF) (Диссертация) . Дата обращения 13 июня 2015 .
  15. ^ Бегум, Афрози; Subramanian, S .; Саймонс, MCR (1970). «Нестабильные интермедиаты. Часть LXVIII. Электронно-спиновый резонанс исследований радикалов O 3 PF - и O 2 PF 2 ». Журнал химического общества A: неорганическая, физическая, Теоретический : 1323 DOI : 10.1039 / J19700001323 .
  16. ^ Бегум, А .; Subramanian, S .; Саймонс, MCR (1971). "Нестабильные промежуточные соединения. Часть LXXXVI. Электронно-спинового резонанса исследования влияния γ-лучей на дифторфосфат калия: радикал PO2F?". Журнал химического общества A: неорганический, физический, теоретический : 700–702. DOI : 10.1039 / J19710000700 .
  17. ^ a b c d e f g h i j Тан, Тиам Хок (август 1970 г.). «Получение и свойства дифторфосфатов металлов» (PDF) . Университет Британской Колумбии. Cite journal requires |journal= (help)
  18. ^ a b c Роески, Герберт В. (июль 1967 г.). "Убер Реактионен Мит Пирофосфорилтетрафторид". Chemische Berichte . 100 (7): 2147–2150. DOI : 10.1002 / cber.19671000706 .
  19. ^ a b c Адду, А .; Васт, П. (август 1979 г.). «Получение новых дифтордиоксофосфатов в виде части оксида дифтордифосфорила. Часть I - Реакции на оксиды азота». Журнал химии фтора . 14 (2): 163–169. DOI : 10.1016 / S0022-1139 (00) 82884-5 .
  20. ^ a b c Троттер, Джеймс; Уитлоу, SH (1967). «Строение дифторфосфатов цезия и рубидия». Журнал химического общества A: неорганический, физический, теоретический : 1383–1386. DOI : 10.1039 / J19670001383 .
  21. ^ Харрисон, RW; Томпсон, Р. Троттер, Джеймс (1966). «Строение дифторфосфата калия». Журнал химического общества A: неорганическая, физическая, Теоретический : 1775 DOI : 10.1039 / J19660001775 .
  22. ^ Чжан, Вэньяо; Джин, Вэньци; Ян, Чжихуа; Пан, Шили (2020). «K 4 (PO 2 F 2) 2 (S 2 O 7): первый фтороксофосфорсульфат со смешанными анионными группами [S 2 O 7] 2- и [PO 2 F 2] -» . Dalton Транзакции : 10.1039.D0DT03307C. DOI : 10.1039 / D0DT03307C . ISSN 1477-9226 . 
  23. ^ Grunze, H .; Jost, K.-H .; Вольф, Г.-У. (Апрель 1969 г.). "Salze von Halogenophosphorsäuren. V. Darstellung und Struktur des Bis (этилацетат) -дифторфосфаты кальция Ca [PO2F2] 2 • 2 CH3COOC2H5". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 365 (5–6): 294–300. DOI : 10.1002 / zaac.19693650509 .
  24. ^ а б в г д Браун, SD; Эмме, Л. М.; Гард, GL (декабрь 1975 г.). «Реакция солей триоксида хрома и оксидов металлов с P2O3F4». Журнал неорганической и ядерной химии . 37 (12): 2557–2558. DOI : 10.1016 / 0022-1902 (75) 80891-8 .
  25. ^ Виммер, Флорида; Сноу, MR (1978). «Перхлоратные и дифторфосфатные координационные производные карбонила марганца». Австралийский химический журнал . 31 (2): 267. DOI : 10,1071 / CH9780267 .
  26. ^ a b c Голубь, Майкл Ф.А.; Хибберт, Ричард С .; Логан, Норман (1985). «Дифторфосфатные комплексы хрома, марганца, железа, кобальта и никеля». Журнал химического общества, Dalton Сделки (4): 707. DOI : 10.1039 / DT9850000707 .
  27. ^ a b c d e f Вейль, Матиас; Фюрст, Маркус (01.07.2020). «Кристаллическая структура дифторфосфата (1,4-дифенил-4 H -1,2,4-триазол-3-ил) фениламина и обзор дифторфосфат-аниона (PO 2 F 2 -)» . Acta Crystallographica Раздел E . 76 (7): 1003–1006. DOI : 10.1107 / S2056989020006933 . ISSN 2056-9890 . PMC 7336792 . PMID 32695441 .   
  28. ^ a b Бегли, Майкл Дж .; Голубь, Майкл Ф.А.; Хибберт, Ричард С .; Логан, Норман; Нанн, Майкл; Соуэрби, Д. Брайан (1985). «Кристаллические структуры дифторфосфатных комплексов Co (O2PF2) 2 • 2MeCN и Cu (O2PF2) 2». Журнал химического общества, Dalton Сделки (11): 2433. DOI : 10.1039 / DT9850002433 .
  29. ^ Келлер, Сара; Бруннер, Фабиан; Пресимоне, Алессандро; Констебль, Эдвин С .; Хаукрофт, Кэтрин Э. (август 2015 г.). «Частичный гидролиз гексафторидофосфата, приводящий к одномерному координационному полимеру [{Cu (ксантфос) (μ-PO2F2)} n]». Сообщения неорганической химии . 58 : 64–66. DOI : 10.1016 / j.inoche.2015.06.002 .
  30. ^ Shihada, Абдель-Фаттах; Hassan, Bushra K .; Мохаммед, Абдулала Т. (июль 1980 г.). «Дифторфосфат алюминия, галлия и цинка». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 466 (1): 139–144. DOI : 10.1002 / zaac.19804660116 .
  31. ^ a b c Schaible, B .; Weidlein, J. (февраль 1974 г.). "Untersuchungen an Dialkylmetallphosphor- und -phosphinsäurederivaten der Elemente Aluminium, Gallium, Indium und Thallium. II. Die Schwingungsspektren der Difluoro- und Dichlorophosphate". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 403 (3): 301–309. DOI : 10.1002 / zaac.19744030309 .
  32. ^ а б Альбрехт, Маркус; Хюблер, Клаус; Каим, Вольфганг (май 2000 г.). «Синтезы, структуры и свойства комплексов [Ag (N∧S) n] (X), N∧S = 1-метил-2- (алкилтиометил) -1H-бензимидазолов, X = PF6 (n = 2) или PO2F2 (n = 1) ». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 626 (5): 1033–1037. DOI : 10.1002 / (SICI) 1521-3749 (200005) 626: 5 <1033 :: AID-ZAAC1033> 3.0.CO; 2-A .
  33. ^ Fessler, Th. U .; Hübener, R .; Стрэле, Дж. (Сентябрь 1997 г.). "Synthese von Kupfer- und Silberkomplexen mit fünfzähnigen N, S- und sechszähnigen N, O-Chelatliganden - Charakterisierung und Kristallstrukturen von {Cu2 [C6H4 (SO2) NC (O)] 2 (C5H3H4N) 4}, {Cu2 ) 2] 2} (PF6) 2 и {Ag [C5H3N (CHNC6H4SCH3) 2]} PO2F2 ". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 623 (9): 1367–1374. DOI : 10.1002 / zaac.19976230908 .
  34. ^ a b c Krüger, N .; Dehnicke, K .; Шихада, А.-Ф. (Февраль 1978 г.). «Дифторфосфат фон Цинна (IV) и антимона (V)». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 438 (1): 169–175. DOI : 10.1002 / zaac.19784380118 .
  35. ^ a b Рожок, E; Сноу, MR (1980). «Перхлоратные и дифторфосфатные координационные производные карбонила рения». Австралийский химический журнал . 33 (11): 2369. DOI : 10,1071 / CH9802369 .
  36. ^ ЛеБлан, диджей; Бриттен, Дж. Ф.; Лок, CJL (15 сентября 1997 г.). «Бис (трифенилфосфинсульфид-) золото (I) Дифторфосфат (V)» . Acta Crystallographica Раздел C . 53 (9): 1204–1206. DOI : 10.1107 / S0108270197005209 .
  37. ^ а б Адду, А .; Васт, П. (июль 1980 г.). «Получение новых дифтордиоксофосфатов в виде части оксида дифтордифосфорила. Часть II. Реакции на йодных и периодических кислотах». Журнал химии фтора . 16 (1): 89–96. DOI : 10.1016 / s0022-1139 (00) 85151-9 .
  38. ^ а б Айзенберг, Макс .; Десмарто, Дэррил Д. (август 1972 г.). «Дифторфосфаты ксенона (II). Препараты, свойства и доказательства наличия свободных радикалов дифторфосфата». Неорганическая химия . 11 (8): 1901–1904. DOI : 10.1021 / ic50114a033 .
  39. ^ Мацумото, Кадзухико; Окава, Такеши; Хагивара, Рика (2012). «Фазовый переход кристалла в пластичный кристалл дифторфосфата тетрафторбората и тетрафторбората тетраэтиламмония». Письма по химии . 41 (4): 394–396. DOI : 10,1246 / cl.2012.394 . hdl : 2433/259816 .
  40. ^ а б в г Мацумото, Кадзухико; Хагивара, Рика (3 августа 2009 г.). «Новая серия ионных жидкостей на основе дифторфосфат-аниона». Неорганическая химия . 48 (15): 7350–7358. DOI : 10.1021 / ic9008009 . PMID 19580312 . 
  41. ^ Эрикс, К .; Wang, HH; Рид, ЧП; Бено, Массачусетс; Аппельман, EH; Уильямс, JM (15 февраля 1985 г.). «Ди (3,3 ', 4,4'-тетраметил-2,2', 5,5'-тетраселенафульвалениум) дифторфосфат, (C10H12Se4) 2PO2F2, при 293 и 125 К» . Acta Crystallographica Раздел C . 41 (2): 257–260. DOI : 10.1107 / S0108270185003535 .
  42. ^ Ланге, Вилли; Ливингстон, Ральф (март 1950). «Исследования фторфосфорных кислот и их производных. XIV. Получение безводной дифторфосфорной кислоты». Журнал Американского химического общества . 72 (3): 1280–1281. DOI : 10.1021 / ja01159a057 .
  43. ^ Semmoud, A .; Benghalem, A .; Адду, А. (январь 1990 г.). «Кислота дифторфосфорная: новый препарат». Журнал химии фтора . 46 (1): 1–6. DOI : 10.1016 / S0022-1139 (00) 81555-9 .
  44. ^ Vast, P .; Semmoud, A .; Addou, A .; Палавит, Г. (март 1985 г.). "Новый метод приготовления дифторфосфорной кислоты". Журнал химии фтора . 27 (3): 319–325. DOI : 10.1016 / S0022-1139 (00) 81312-3 .
  45. ^ Цзэн, Сяоцин; Геркен, Майкл; Бекерс, Гельмут; Виллнер, Хельге (17 июня 2010 г.). "ХемИнформ Резюме: Спектроскопические и структурные исследования дифторфосфорилазида F 2 P (O) N 3 , дифторфосфорилизоцианата F 2 P (O) NCO и ангидрида дифторфосфорной кислоты F2 (O) POP (O) F2". ХимИнформ . 41 (28): нет. DOI : 10.1002 / chin.201028001 .изначально в Неорге. Chem. 49 (2010) 6, 3002–3010
  46. Перейти ↑ Robinson, EA (сентябрь 1962 г.). «Получение и спектр комбинационного рассеяния дифосфорилтетрафторида: сравнение со спектром дифосфорилтетрахлорида». Канадский химический журнал . 40 (9): 1725–1729. DOI : 10.1139 / v62-264 .
  47. ^ Дехнике, Курт; Шихада, Абдель-Фаттах (1976). «Структурные и связывающие аспекты в химии фосфора - неорганические производные оксогалогенфосфорных кислот». Электроны в структуре и связи кислород- и серосодержащих лигандов . Структура и связь. 28 : 51–82. DOI : 10.1007 / 3-540-07753-7_2 . ISBN 978-3-540-07753-4.
  48. ^ Кристе, нокаут; GNANN, R .; ВАГНЕР, Род-Айленд; УИЛСОН, WW (4 августа 2010 г.). "ХемИнформ Резюме: (PO 2 F 2 × 2 AsF 5 ) - анион, пример стабильного кислородно-мостикового донорно-акцепторного полиядерного аниона 1: 2". ХимИнформ . 28 (2): нет. DOI : 10.1002 / chin.199702025 .Полная статья в Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 33 (1996) 9, 865–877
  49. ^ Олах, Георг; Освальд, Алексиус; Кун, Стефан (4 августа 1959). "Untersuchung organischer Phosphorverbindungen, III Darstellung von Difluorphosphorsäure- und von Difluorthiophosphorsäure-алкиламиден". Юстус Либигс Аннален дер Хеми . 625 (1): 88–91. DOI : 10.1002 / jlac.19596250111 .