 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( июль 2011 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Гексафторбензол | |||
| Другие названия Перфторбензол | |||
| Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.006.252  | ||
PubChem CID | |||
| UNII | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
| Характеристики | |||
| С 6 Ж 6 | |||
| Молярная масса | 186,056 г · моль -1 | ||
| Появление | Бесцветная жидкость | ||
| Плотность | 1,6120 г / см 3 | ||
| Температура плавления | 5,2 ° С (41,4 ° F, 278,3 К) | ||
| Точка кипения | 80,1 ° С (176,2 ° F, 353,2 К) | ||
Показатель преломления ( n D ) | 1,377 | ||
| Вязкость | сП (1.200 мПа • с) (20 ° C) | ||
| 0,00 D (газ) | |||
| Опасности | |||
Классификация ЕС (DSD) (устарела) | Легковоспламеняющийся ( F ) | ||
| R-фразы (устаревшие) | R11 | ||
| S-фразы (устаревшие) | S33 S29 S9 S16 | ||
| точка возгорания | 10 ° C (50 ° F, 283 K) [1] | ||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Бензол Гексахлорбензол Политетрафторэтилен | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
 проверить ( что есть ?)  | |||
| Ссылки на инфобоксы | |||
Гексафторбензол , HFB, C
6F
6Или перфторбензол является органическим , ароматическое соединение . В этом производном бензола все атомы водорода заменены атомами фтора. Техническое использование соединения ограничено, хотя оно рекомендуется в качестве растворителя в ряде фотохимических реакций. В лаборатории гексафторбензол используется в качестве стандарта в спектроскопии ЯМР фтора-19 , растворителя и стандарта в ЯМР углерода-13 , растворителя в протонном ЯМР , растворителя при исследовании некоторых частей в инфракрасной области спектра и растворителя в спектроскопии ультрафиолетового и видимого диапазонов., поскольку сам гексафторбензол практически не показывает поглощения в УФ-области.
Геометрия ароматического кольца [ править ]
Гексафторбензол стоит несколько в стороне среди пергалогенбензолов. При подсчете валентных углов и расстояний можно рассчитать расстояние между двумя орто-атомами фтора. Также известен радиус разрыва связи галогенов. В следующей таблице представлены результаты: [2]
| Формула | Имя | Расчетное межгалогенное расстояние, ароматическое кольцо предполагается плоским | Двойной радиус неслипания | Последующая симметрия бензола |
|---|---|---|---|---|
| С 6 Ж 6 | гексафторбензол | 279 | 270 | Д 6ч |
| C 6 Cl 6 | гексахлорбензол | 312 | 360 | D 3d |
| C 6 Br 6 | гексабромбензол | 327 | 390 | D 3d |
| С 6 Я 6 | гексаиодобензол | 354 | 430 | D 3d |
Вывод таблицы: HFB - единственный пергалобензол, который является плоским, остальные все более или менее изогнуты. Как следствие, в C 6 F 6 перекрытие между р- орбиталями является оптимальным, в то время как в других оно меньше, что также приводит к более низкой ароматичности этих соединений.
Синтез [ править ]
Прямой синтез гексафторбензола из бензола и фтора невозможен. Синтетический путь протекает через реакцию щелочи - фториды с галогенированным бензолом: [3]
- C 6 Cl 6 + 6 KF → C 6 F 6 + 6 KCl
Приложения [ править ]
В лаборатории гексафторбензол используется для нескольких целей: [ необходима цитата ]
- стандарт в фтор-19 ЯМР
- растворитель и стандарт в углеродно-13 ЯМР
- растворитель в протонном ЯМР
- растворитель при изучении некоторых участков в ИК-спектре
- растворитель в УФ-спектрах , так как сам гексафторбензол практически не показывает поглощения в УФ-области.
Реакции [ править ]
Большинство реакций HFB протекает с вытеснением фторида. Одним из примеров является его реакция с гидросульфидом натрия с образованием пентафтортиофенола : [4]
- C 6 F 6 + NaSH → C 6 F 5 SH + NaF
Механизм реакции пентафторфенильных производных долгое время вызывал недоумение. Все они, независимо от заместителя, обладают пара-направляющим действием . Новая представленная группа тоже не влияет на режиссерское поведение. Во всех случаях обнаруживается производное 1,4-дизамещенного-2,3,5,6-тетрафторбензола. Наконец, ключ к разгадке не в природе заместителя, не являющегося фтором, а в самих фторах. Π-электроположительный эффект вводит электроны в ароматическое кольцо. Заместитель, не содержащий фтора, не способен на это. Поскольку заряд накапливается в орто- и пара- положениях относительно донорной группы, орто- и пара-положения-положения относительно нефторсодержащего заместителя получают меньше заряда, поэтому являются менее отрицательными или более положительными. Кроме того, нефторсодержащий заместитель обычно более объемный, чем фтор, поэтому его орто- положения стерически экранированы, оставляя пара- положение в качестве единственного реакционного центра для входящих анионных групп.
Биомедицинские приложения [ править ]
Гексафторбензол использовался в качестве репортерной молекулы для исследования оксигенации тканей in vivo. Он чрезвычайно гидрофобен, но демонстрирует высокую растворимость газа при взаимодействии с идеальной жидкостью и газом. Поскольку молекулярный кислород является парамагнитным, он вызывает релаксацию спиновой решетки ЯМР 19 F (R1): в частности, сообщалось о линейной зависимости R1 = a + bpO 2 . [5] HFB по существу действует как молекулярный усилитель, поскольку растворимость кислорода выше, чем в воде, но термодинамика требует, чтобы pO2 в HFB быстро уравновешивался с окружающей средой. HFB имеет единственный узкий сигнал ЯМР 19 F, и скорость релаксации спиновой решетки очень чувствительна к изменениям pO 2., но минимально реагирует на температуру. HFB обычно вводят непосредственно в ткань, и для измерения локальной оксигенации можно использовать 19 F ЯМР. Он широко применяется для изучения изменений оксигенации опухоли в ответ на такие вмешательства, как вдыхание гипероксичных газов или как следствие сосудистых нарушений. [6] Было показано, что измерения HFB с помощью МРТ на основе релаксации 19F коррелируют с лучевой реакцией опухолей. [7] HFB использовался в качестве золотого стандарта для исследования других потенциальных прогностических биомаркеров оксигенации опухолей, таких как BOLD (зависимость от уровня кислорода в крови), [8] TOLD (зависимость от уровня кислорода в тканях) [9] и MOXI (MR оксиметрия) [ 10]Опубликован обзор приложений за 2013 год. [11]
Токсичность [ править ]
Гексафторбензол может вызывать раздражение глаз и кожи, дыхательных путей и пищеварительного тракта, а также может вызывать угнетение центральной нервной системы в соответствии с MSDS. [12] Национальный институт по охране труда и здоровья (NIOSH) списки его в Реестр токсических воздействий химических веществ , как нейротоксикант .
См. Также [ править ]
- Пентафторбензол
Ссылки [ править ]
- ^ Across Organics: Каталог прекрасных химкалов (1999)
- ^ Delorme, P .; Дениссель, Ф .; Лоренцелли, В. (1967). «Инфракрасный спектр и основные колебания гексазамещенных галогеновых производных бензола» [Инфракрасный спектр и основные колебания гексазамещенных галогенпроизводных бензола]. Journal de Chimie Physique (на французском языке). 64 : 591–600. DOI : 10.1051 / JCP / 1967640591 .
- ↑ Ворожцов, Н.Н., мл .; Платонов В.Е .; Якобсон, Г.Г. (1963). «Получение гексафторбензола из гексахлорбензола». Вестник АН СССР, Отделение химических наук . 12 (8): 1389. DOI : 10.1007 / BF00847820 .
- ^ Робсон, П .; Стейси, М .; Stephens, R .; Татлоу, JC (1960). «Ароматические полифторсоединения. Часть VI. Пента- и 2,3,5,6-тетрафтортиофенол». Журнал химического общества (4): 4754–4760. DOI : 10.1039 / JR9600004754 .
- ^ Чжао, Д .; Jiang, L .; Мейсон, РП (2004). «Измерение изменений оксигенации опухоли». In Conn, PM (ed.). Воображение в биологических исследованиях, часть Б . Методы в энзимологии. 386 . Эльзевир. С. 378–418. DOI : 10.1016 / S0076-6879 (04) 86018-X . ISBN 978-0-12-182791-5. PMID 15120262 .
- ^ Чжао, Д .; Jiang, L .; Хан, EW; Мейсон, RP (2005). «Физиологический ответ опухоли на фосфат комбретастатина А4, оцененный с помощью МРТ». Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики . 62 (3): 872–880. DOI : 10.1016 / j.ijrobp.2005.03.009 . PMID 15936572 .
- ^ Чжао, Д .; Константинеску, А .; Chang, C.-H .; Хан, EW; Мейсон, РП (2003). «Корреляция динамики кислорода опухоли с лучевой реакцией опухоли простаты Даннинга R3327-HI». Радиационные исследования . 159 (5): 621–631. DOI : 10,1667 / 0033-7587 (2003) 159 [0621: COTODW] 2.0.CO; 2 . PMID 12710873 .
- ^ Чжао, Д .; Jiang, L .; Хан, EW; Мейсон, РП (2009). «Сравнение 1 H уровня кислорода в крови (жирный шрифт) и 19 F МРТ для исследования оксигенации опухоли» . Магнитный резонанс в медицине . 62 (2): 357–364. DOI : 10.1002 / mrm.22020 . PMC 4426862 . PMID 19526495 .
- ^ Халлак, RR; Чжоу, H .; Pidikiti, R .; Песня, К .; Стоядинович, С .; Zhao, D .; Сольберг, Т .; Peschke, P .; Мейсон, РП (2014). «Корреляция неинвазивных BOLD и TOLD МРТ с pO 2 и отношение к лучевой реакции опухоли» . Магнитный резонанс в медицине . 71 (5): 1863–1873. DOI : 10.1002 / mrm.24846 . PMC 3883977 . PMID 23813468 .
- ^ Чжан, З .; Hallac, RR; Peschke, P .; Мейсон, РП (2014). «Неинвазивная стратегия визуализации оксигенации опухоли с использованием магнитно-резонансной томографии эндогенной крови и тканевой воды» . Магнитный резонанс в медицине . 71 (2): 561–569. DOI : 10.1002 / mrm.24691 . PMC 3718873 . PMID 23447121 .
- ^ Yu, J.-X .; Hallac, RR; Chiguru, S .; Мейсон, РП (2013). «Новые рубежи и развивающиеся приложения в 19 F ЯМР» . Прогресс в спектроскопии ядерного магнитного резонанса . 70 : 25–49. DOI : 10.1016 / j.pnmrs.2012.10.001 . PMC 3613763 . PMID 23540575 .
- ^ «Паспорт безопасности материала: гексафторбензол, 99%» . Fisher Scientific . Thermo Fisher Scientific. nd . Проверено 8 февраля 2020 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Пуммер, WJ; Уолл, Лос-Анджелес (1958). «Реакции гексафторбензола». Наука . 127 (3299): 643–644. DOI : 10.1126 / science.127.3299.643 . PMID 17808882 .
- Патент США 3277192 , Филдинг, ХК, «Получение гексафторбензола и фторхлорбензолов», выдан 1966-10-04, переуступлен Imperial Chemical Industries.
- Бертолуччи, доктор медицины; Марш, RE (1974). «Параметры решетки гексафторбензола и 1,3,5-трифторбензола при -17 ° C». Журнал прикладной кристаллографии . 7 (1): 87–88. DOI : 10.1107 / S0021889874008764 .
- Samojłowicz, C .; Bieniek, M .; Pazio, A .; Макал, А .; Возняк, К .; Poater, A .; Cavallo, L .; Wójcik, J .; Zdanowski, K .; Грела, К. (2011). «Влияние допирования фторированных ароматических растворителей на скорость катализированного рутением метатезиса олефинов». Химия - Европейский журнал . 17 (46): 12981–12993. DOI : 10.1002 / chem.201100160 . PMID 21956694 .
