Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сульфурилфторид
Структура и размеры сульфурилфторида
Шаровидная модель сульфурилфторида
Имена
Название ИЮПАК
Сульфурилфторид
Другие имена
Сульфонилфторид; Дифторид серы; Сульфурилфторид; Сульфурилдифторид; Vikane
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.018.437 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
SO 2 F 2
Молярная масса102,06 г / моль
Внешностьбесцветный газ
Запахбез запаха [1]
Плотность4,172 г / л (газ), 1,632 г / мл (жидкость в сжатом газе при 0 ° C)
Температура плавления -124,7 ° С (-192,5 ° F, 148,5 К)
Точка кипения -55,4 ° С (-67,7 ° F, 217,8 К)
0,2% (0 ° C) [1]
Растворимость в других растворителяхSO 2
Давление газа15,8 атм (21 ° C) [1]
Структура
четырехгранный
Опасности
Основные опасностинейротоксин
NFPA 704 (огненный алмаз)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
991 частей на миллион (крыса, 4 часа) [2]
1200 частей на миллион (мышь, 1 час)
5000 частей на миллион (кролик, 1 час) [2]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 5 частей на миллион (20 мг / м 3 ) [1]
REL (рекомендуется)
TWA 5 частей на миллион (20 мг / м 3 ) ST 10 частей на миллион (40 мг / м 3 ) [1]
IDLH (Непосредственная опасность)
200 страниц в минуту [1]
Родственные соединения
Другие анионы
SO 2 Cl 2 ,
SO 2 ClF
Другие катионы
SeO 2 F 2
Родственные соединения
SF 6 ,
SO 3
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Сульфурилфторид (также называемый сульфурилфторидом ) представляет собой неорганическое соединение с формулой SO 2 F 2 . Это легко конденсируемый газ, по свойствам он больше похож на гексафторид серы, чем на сульфурилхлорид , и он устойчив к гидролизу даже при температуре до 150 ° C. [3] Он нейротоксичен и является мощным парниковым газом , но широко используется в качестве инсектицида-фумиганта для борьбы с термитами .

Структура, подготовка, реакции [ править ]

Молекула тетраэдрическая с симметрией C 2v . Расстояние SO - 140,5 м, SF - 153,0 м. Согласно прогнозу VSEPR , угол OSO более открыт, чем угол FSF, 124 ° и 97 ° соответственно. [3]

Один синтез начинается с получения фторсульфита калия: [4]

СО 2 + КФ → КСО 2 Ф

Затем эту соль хлорируют с получением фторида сульфурилхлорида :

KSO 2 F + Cl 2 → SO 2 ClF + KCl

Дальнейшее нагревание при 180 ° C фторсульфита калия с фторидом сульфурилхлорида дает желаемый продукт: [5]

SO 2 ClF + KSO 2 F → SO 2 F 2 + KCl + SO 2

Нагревание солей фторсульфонатов металлов также дает эту молекулу: [3]

Ba (OSO 2 F) 2 → BaSO 4 + SO 2 F 2

Его можно получить путем прямой реакции фтора с диоксидом серы :

SO 2 + F 2 → SO 2 F 2

В лабораторных условиях сульфурилфторид удобно получать из 1,1'-сульфонилдиимидазола в присутствии фторида калия и кислоты. [6] [7]

Сульфурилфторид не реагирует с расплавленным металлическим натрием. [3] Точно так же он медленно гидролизуется, но в конечном итоге превращается в триоксид серы . [8] [9]

Газообразный сульфурилфторид является предшественником фторсульфатов и сульфамоилфторидов: [10]

SO 2 F 2 + ROH + основание → ROSO 2 F + Hbase + F -

Использовать как фумигант [ править ]

Первоначально разработанный Dow Chemical Company , сульфурилфторид широко используется в качестве структурного фумиганта- инсектицида для борьбы с термитами из сухого дерева , особенно в регионах с теплой погодой на юго-западе и юго-востоке Соединенных Штатов и на Гавайях. Реже, он также может быть использован для контроля грызунов , powderpost жуков , Deathwatch жуков , короедов и клопов . Его использование увеличилось в качестве замены бромистого метила , использование которого было прекращено из-за вреда для озонового слоя. Это является альтернативой использованию фосфина , который является острой токсичностью.[11]

Методика фумигации [ править ]

Во время применения здание огорожено и заполнено газом на время, обычно не менее 16–18 часов, иногда до 72 часов. Затем необходимо проветрить здание, как правило, в течение не менее 6 часов, прежде чем жители смогут вернуться. Нормы Калифорнии таковы, что палатка будет работать от трех до пяти дней, включая вентиляцию. В США сульфурилфторид необходимо перевозить в транспортном средстве с табличкой «Опасность при вдыхании 2». [12] [13] В большинстве штатов требуется лицензия или свидетельство для лица, применяющего фумигант.

Концентрация постоянно контролируется и поддерживается на заданном уровне с помощью электронного оборудования. Возможные утечки также проверяются электронными детекторами малого радиуса действия. Возвращение в дом разрешается при уровне концентрации 5 ppm или ниже. [14] Сульфурилфторид не имеет цвета и запаха, однако во время процесса фумигации в здание сначала попадает предупреждающий агент под названием хлорпикрин, чтобы гарантировать, что в здании не осталось людей. Фумигация палаток является наиболее эффективным средством уничтожения известных и неизвестных инвазий дереворазрушающих насекомых. Тепло - единственный другой одобренный метод лечения термитов в Калифорнии. [15] Сульфурилфторид не обеспечивает защиты от будущих заражений, хотя сильное повторное заражение может занять несколько лет, так как термиты из сухого дерева имеют более медленные колонии, чем наземные термиты.

Перспектива США [ править ]

Сульфурилфторид продается в США тремя производителями под четырьмя различными торговыми марками. Vikane (Dow) (EPA Reg. No. 62719-4-ZA) был коммерчески доступен с начала 1960-х годов, при этом Zythor (продаваемый конкурентом Ensystex из Северной Каролины) (EPA Reg. No. 81824-1-AA) более недавно вводился постепенно, поскольку его использование одобрено отдельными штатами (например, во Флориде около 2004 г., но не в Калифорнии до октября 2006 г.). Сульфурилфторид продается как фумигант после сбора урожая для сухих фруктов, орехов и зерен под торговым названием ProFume ( Регламент Агентства по охране окружающей среды США № 62719-376-AA). [16] Совсем недавно компания Drexel Chemical зарегистрировала компанию Master Fume.(EPA Reg. No. 19713-596-AA) для структурного рынка, конкурируя с Vikane и Zythor . [17]

Опасности для здоровья [ править ]

Вдыхание сульфурилфторида опасно и может вызвать раздражение дыхательных путей, отек легких, тошноту, боль в животе, угнетение центральной нервной системы, онемение конечностей, подергивание мышц, судороги и смерть. [18] [19] [20] Эти высокие уровни воздействия имели место, когда люди незаконно входили в строения во время фумигации или после недостаточной вентиляции. Эпидемиологические исследования показали, что у фумигационных работников, которые использовали сульфурилфторид, наблюдались неврологические эффекты, в том числе снижение результатов когнитивных тестов и тестов на память, а также снижение обонятельной функции. [21]

Тематические исследования [ править ]

В 2016 году 24-летний мужчина, который предположительно вошел в квартиру, которую подвергали дезинфекции во Фремонте, Калифорния, с целью совершения кражи со взломом, подвергся воздействию сульфурилфторида и хлорпикрина и вскоре умер. По словам полицейского, у него было затрудненное дыхание и он вспотел, прежде чем упал в обморок всего в нескольких шагах от окна первого этажа квартиры, которую он якобы ограбил. [22]

В 2015 году 10-летний мальчик получил серьезное повреждение головного мозга и потерял функцию левой руки и ноги после того, как его дом обработали сульфурилфторидом и недостаточно аэрировали, что вызвало уголовное расследование Министерством юстиции и Департаментом сельского хозяйства и сельского хозяйства Флориды. Потребительские услуги. [23] Два специалиста по борьбе с вредителями позже признали себя виновными в неправомерном использовании пестицида, что привело к отравлению мальчика, и каждый был приговорен к одному году тюремного заключения. [24]

В 1987 году пожилая пара подверглась воздействию сульфурилфторида в своем доме, уже разрешенном для повторного въезда. [21] В то время как фумигационная компания открывала окна и двери и проветривала дом вентиляторами, уровень сульфурилфторида не измерялся. Это не было обнаружено при отборе проб воздуха через 12 дней после аэрации. В тот вечер пара испытала слабость, тошноту и одышку. У мужчины случился припадок, и он скончался на следующий день. Состояние его жены ухудшилось из-за отека легких, и через 6 дней она скончалась после остановки сердца.

Парниковый газ [ править ]

Сульфурилфторид (SO 2 F 2 ), измеренный в рамках Расширенного глобального эксперимента по атмосферным газам ( AGAGE ) в нижних слоях атмосферы ( тропосфере ) на станциях по всему миру. Содержание дано в мольных долях в триллионных долях .
Таймсерии сульфурилфторида на разных широтах.

Основываясь на первых высокочастотных и высокоточных измерениях атмосферы на месте и из архивных данных, фторид сульфурил имеет время жизни в атмосфере 30–40 лет [8], что намного больше, чем предполагалось 5 годами ранее. [25]

Сообщается, что фторид серы является парниковым газом, который примерно в 4000–5000 раз эффективнее улавливает инфракрасное излучение (на кг), чем диоксид углерода (на кг). [8] [26] [27] Однако важно отметить, что количество сульфурилфторида, выбрасываемого в атмосферу (около 2000 метрических тонн в год [8] ), намного ниже, чем количество CO 2, выбрасываемое углеводородом. сжигание транспортных средств, промышленности и другие процессы (около 30 миллиардов метрических тонн в год). Наиболее важным процессом потери сульфурилфторида является растворение атмосферного сульфурилфторида в океане с последующим гидролизом.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0581» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ a b «Сульфурилфторид» . Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ а б в г Холлеман, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  4. ^ Seel, F. Неорганический синтез "фторсульфита калия" 1967, IX, страницы 113-115. DOI : 10.1002 / 9780470132401.ch29 .
  5. ^ Seel, F. "Сульфурилхлорид фторид и сульфурилфторид" Неорганический синтез 1967, т. IX, страницы 111-113. DOI : 10.1002 / 9780470132401.ch28
  6. ^ Veryser, Седрик; Демарель, Иоахим; Белюшнас, Видмантас; Жиль, Филипп; Де Борггрейв, Вим М. (2017-10-06). «Получение ex situ сульфурилфторида для синтеза арилфторсульфатов» . Органические буквы . 19 (19): 5244–5247. DOI : 10.1021 / acs.orglett.7b02522 . ISSN 1523-7060 . PMID 28901771 .  
  7. ^ Гурджар, Джитендра; Батер, Джорик; Фокин, Валерий В. (06.02.2019). «Опосредованное сульфурилфторидом превращение альдегидов в нитрилы» . Химия - европейский журнал . 25 (8): 1906–1909. DOI : 10.1002 / chem.201805175 . ISSN 0947-6539 . PMID 30346050 .  
  8. ^ a b c d Mühle, J., J. Huang, RF Weiss, RG Prinn, BR Miller, PK Salameh, CM Harth, PJ Fraser, LW Porter, BR Greally, S. O'Doherty и PG Simmonds, Sulfuryl Fluoride в глобальной атмосфере, журнал Geophysical Research, 114, D05306, DOI : 10,1029 / 2008JD011162 , 2009
  9. ^ Кэди, GH, и С. Мисра, Гидролиз сульфурилфторида, Неорганическая химия, 13 (4), 837-841, 1974. doi : 10.1021 / ic50134a016
  10. ^ Донг, Дж .; Краснова, Л .; Финн, MG; Шарплесс, КБ (2014). «Обмен фторида серы (VI) (SuFEx): еще одна хорошая реакция на щелочную химию». Angewandte Chemie International Edition . 53 (36): 9430–9448. DOI : 10.1002 / anie.201309399 . PMID 25112519 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  11. ↑ Bell, CH «Фумигация в 21 веке», «Crop Protection», 2000, 19, 563-569. ISSN 0261-2194. AN 2000: 895590
  12. ^ «Свод федеральных правил, раздел 49, часть 172.101» . Издательство правительства США (GPO) . 5 сентября 2015 . Проверено 5 сентября 2015 года .
  13. ^ "Электронный кодекс федеральных правил, 49 CFR часть 172.540, табличка ЯДОВИТЕЛЬНЫЙ ГАЗ" . Издательство правительства США (GPO), Электронный свод федеральных правил . 5 сентября 2015 . Проверено 5 сентября 2015 года .
  14. ^ "СЕРФУРИЛФТОРИД (Vikane®) ДОКУМЕНТ ПО ХАРАКТЕРИСТИКУ РИСКА" (PDF) . Штат Калифорния . Проверено 16 июля 2012 года .
  15. ^ Факты о термитах
  16. ^ http://www.dowagro.com/profume/index.htm
  17. ^ Выходные отчеты
  18. ^ Schneir А, Кларк РФ, Кен M, Betten D (ноябрь 2008). «Системное отравление фторидом и смерть от ингаляционного воздействия сульфурилфторида» . Clin Toxicol . 46 (9): 850–4. DOI : 10.1080 / 15563650801938662 . PMID 18608259 . 
  19. ^ Центры по контролю за заболеваниями (CDC) (18 сентября 1987 г.). «Смертельные случаи в результате воздействия сульфурилфторида после домашней фумигации - Вирджиния». MMWR Morb Mortal Wkly Rep . 36 (36): 602–4, 609–11. PMID 3114607 . 
  20. ^ Scheuerman EH (1986). «Самоубийство под воздействием сульфурилфторида». J Forensic Sci . 31 (3): 1154–8. DOI : 10,1520 / JFS11128J . PMID 3734735 . 
  21. ^ a b «СЕРФУРИЛФТОРИД (Vikane®) ДОКУМЕНТ ХАРАКТЕРИСТИКИ РИСКА» (PDF) . Штат Калифорния . Проверено 16 июля 2012 года .
  22. ^ "Фремонт подозреваемый во взломе, который вошел в окуренный дом, умер" . Проверено 24 мая 2016 .
  23. ^ Ganim, Sara (5 сентября 2015). «10-летний ребенок госпитализирован после дезинфекции термитов» . Кабельная сеть новостей (CNN) . Проверено 5 сентября 2015 года . Источники CNN сообщили, что в качестве пестицида использовали фторид сульфурила, газовый фумигант.
  24. ^ http://www.wptv.com/news/region-martin-county/palm-city/9-months-after-peyton-mccaughey-was-poisoned-florida-pest-control-industry-stronger-than-ever . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  25. ^ KEMI, SULFURYL FLUORIDE (PT8), Отчет компетентного органа, Документ III-A7, Экотоксикологический профиль, включая экологическую судьбу и поведение, Шведское химическое агентство, Швеция, 2005.
  26. ^ Пападимитриу, VC, RW Portmann, DW Fahey, J. Mühle, RF Weiss и JB Burkholder, Экспериментальное и теоретическое исследование атмосферной химии и потенциала глобального потепления SO2F2, Journal of Physical Chemistry A, 112 (49), 12657- 12666, DOI : 10.1021 / jp806368u , 2008.
  27. ^ Сулбек Андерсен, член парламента, Д. Р. Блейк, Ф. С. Роуленд, М. Д. Херли и Т. Дж. Уоллингтон, Атмосферная химия фторида сульфурила: реакция с радикалами OH, атомами Cl и O3, продолжительность жизни в атмосфере, ИК-спектр и потенциал глобального потепления, Наука об окружающей среде и технологии , DOI : 10.1021 / es802439f , 2009.

Внешние ссылки [ править ]

  • Технический информационный бюллетень по сульфурилфториду - Национальный информационный центр по пестицидам
  • Общий информационный бюллетень по сульфурилфториду - Национальный информационный центр по пестицидам
  • Профиль информации о пестицидах сульфурилфторида - Extension Toxicology Network
  • Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Центры по контролю и профилактике заболеваний