stringtranslate.com

Фторбензол

Фторбензол — арилфторид и простейший из фторбензолов с формулой C6H5F , часто сокращенно PhF . Бесцветная жидкость, является предшественником многих фторфенильных соединений.

Подготовка

PhF впервые был описан в 1886 году О. Валлахом в Боннском университете , который подготовил это соединение в два этапа. Фенилдиазонийхлорид был впервые преобразован в триазен с использованием пиперидина:

[PhN2 ] Cl + 2(CH2 ) 5NH PhN=NN(CH2 ) 5 + [ ( CH2 ) 5NH2 ] Cl

Затем триазин расщепляли плавиковой кислотой :

PhN=NN(CH2 ) 5 + 2HF → PhF + N2 + [ (CH2 ) 5NH2 ] F

Историческая справка: во времена Уоллаха элемент фтор обозначался как «Fl». Таким образом, его процедура имеет подзаголовок «Fluorbenzol, C 6 H 5 Fl». [1]

В лабораторных условиях PhF получают термическим разложением тетрафторбората бензолдиазония :

ФН 2 БФ 4 → ФФ + БФ 3 + Н 2

Согласно процедуре, твердый [PhN 2 ]BF 4 нагревается пламенем, чтобы инициировать экзотермическую реакцию , которая также дает трифторид бора и газообразный азот. Продукт PhF и BF 3 легко разделяются из-за их разных температур кипения . [2]

Технический синтез осуществляется путем реакции циклопентадиена с дифторкарбеном . Первоначально образовавшийся циклопропан подвергается расширению кольца и последующему отщеплению фтороводорода .

Реакции

PhF ведет себя несколько иначе, чем другие производные галогенбензола из-за пи-донорных свойств фторида. Например, пара-позиция более активирована, чем бензол по отношению к электрофилам. По этой причине его можно преобразовать в 1-бром-4-фторбензол с относительно высокой эффективностью. [3]

Свойства растворителя

Структура [(C 5 Me 5 ) 2 Ti(FC 6 H 5 )] + , координационного комплекса фторбензола.

PhF является полезным растворителем для высокореакционных видов. Его температура плавления при -44 °C ниже, чем у бензола. Напротив, температуры кипения PhF и бензола очень похожи, отличаясь всего на 4 °C. Он значительно более полярен, чем бензол, с диэлектрической проницаемостью 5,42 по сравнению с 2,28 для бензола при 298 K. [4] Фторбензол является относительно инертным соединением, что отражает прочность связи C–F.

Хотя его обычно считают некоординирующим растворителем, металлический комплекс PhF был кристаллизован. [5]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Уоллах, О. «Über einen Weg zur leichten Gewinnung Organischer Fluorverbindungen» (Относительно метода легкого получения органических соединений фтора) Annalen der Chemie Юстуса Либиха, 1886, том 235, стр. 255–271; дои : 10.1002/jlac.18862350303
  2. ^ Flood, DT (1933). "Фторбензол". Org. Synth . 13 : 46. doi :10.15227/orgsyn.013.0046..
  3. ^ Розенталь, Джоэл; Шустер, Дэвид И. (2003). «Аномальная реакционная способность фторбензола в электрофильном ароматическом замещении и связанных с ним явлениях». J. Chem. Educ . 80 (6): 679. Bibcode :2003JChEd..80..679R. doi :10.1021/ed080p679.
  4. ^ Таблица диэлектрических постоянных чистых жидкостей . Национальное бюро стандартов. 1951.
  5. ^ RN Perutz и T. Braun «Активация связи C–F, опосредованная переходными металлами» Comprehensive Organometallic Chemistry III, 2007, том 1, стр. 725–758; doi :10.1016/B0-08-045047-4/00028-5.