Pentafluorsulfanylbenzol
Pentafluorsulfanylbenzol ist eine organische Schwefelverbindung mit sechswertigem Schwefel. Es ist eine farblose, chemisch stabile Flüssigkeit hoher Dichte.[1]
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Pentafluorsulfanylbenzol | ||||||||||||||||||
| Summenformel | C6H5F5S | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farblose Flüssigkeit[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 204,16 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig[1] | ||||||||||||||||||
| Dichte |
1,49 g·cm−3[1] | ||||||||||||||||||
| Siedepunkt |
149 °C[1] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Synthese
BearbeitenPentafluorsulfanylbenzol kann ausgehend von Diphenyldisulfid oder Trifluorsulfanylbenzol durch Umsetzung mit Silber(II)-fluorid bei 120 °C hergestellt werden, oder ausgehend von Pentafluorsulfanylacetylen und Butadien durch eine Diels-Alder-Reaktion, wobei die Ausbeute aber sehr gering ist.[1][3][4] Eine alternative Synthese sind die Umsetzung von Diphenyldisulfid mit Xenondifluorid und Tetraethylammoniumchlorid, deren Ausbeute jedoch ebenfalls eher gering ist.[3][5] Eine neuere Synthese aus dem Jahr 2004 mit deutlich besserer Ausbeute geht von 1,4-Cyclohexadien aus. Zunächst wird eine Doppelbindung durch Umsetzung mit Sulfurylchlorid dichloriert. Im nächsten Schritt wird in einer triethylboran-katalysierten Reaktion mit Schwefelmonochloridpentafluorid die Pentafluor-λ6-sulfanylgruppe eingeführt. Anschließend werden durch Umsetzung mit Natriumethanolat drei Moleküle Chlorwasserstoff eliminiert und so der aromatische Ring aufgebaut.[3] Verschiedene andere Synthesewege, die ebenfalls Schwefelpentafluoridmonochlorid oder Schwefelmonobromidpentafluorid nutzen, existieren ebenfalls.[4] Eine weitere effiziente Synthese geht von Thiophenol aus, der zunächst mit elementarem Chlor und Kaliumfluorid zu einem Tetrafluorid-Monochlorid umgesetzt wird. Dieses wird dann mit Zink(II)-fluorid oder Fluorwasserstoff umgesetzt oder mit Antimon(III)-fluorid in einer Mischung mit einer starken Lewissäure (Antimon(V)-fluorid oder Antimon(V)-chlorid).[6]
Eigenschaften und Reaktionen
BearbeitenDie Pentafluor-λ6-sulfanylgruppe hat einen stark elektronenziehenden Effekt, stärker als der einer Trifluormethylgruppe und ähnlich einer Nitrogruppe, und führt demnach bevorzugt zu Substitutionen des aromatischen Rings in der meta-Position.[7] Die Pentafluor-λ6-sulfanylgruppe ist chemisch sehr stabil, sowohl gegen starke Säuren und Basen als auch gegen starke Oxidations- und Reduktionsmittel. Daher kann die Verbindung leicht durch diverse Reaktionen weiter funktionalisiert werden.[1]
Verwendung
BearbeitenPentafluorsulfanylbenzol wurde als Edukt für die Synthese eines modifizierten Fenfluramins verwendet, dass statt einer Trifluormethylgruppe eine Pentafluor-λ6-sulfanylgruppe trägt.[8]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e f g William A. Sheppard: Arylsulfur Pentafluorides. In: Journal of the American Chemical Society. Band 84, Nr. 16, August 1962, S. 3064–3072, doi:10.1021/ja00875a006.
- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ a b c Tatiana A. Sergeeva, William R. Dolbier: A New Synthesis of Pentafluorosulfanylbenzene. In: Organic Letters. Band 6, Nr. 14, 1. Juli 2004, S. 2417–2419, doi:10.1021/ol0491991.
- ↑ a b Rolf W Winter, Gary L Gard: Synthesis of SF5benzene (SF5C6H5) by the SF5halide method. In: Journal of Fluorine Chemistry. Band 125, Nr. 4, April 2004, S. 549–552, doi:10.1016/j.jfluchem.2003.11.028.
- ↑ Xiaobo Ou, Alexander F. Janzen: Oxidative fluorination of S, Se and Te compounds. In: Journal of Fluorine Chemistry. Band 101, Nr. 2, Februar 2000, S. 279–283, doi:10.1016/S0022-1139(99)00171-2.
- ↑ Teruo Umemoto, Lloyd M Garrick, Norimichi Saito: Discovery of practical production processes for arylsulfur pentafluorides and their higher homologues, bis- and tris(sulfur pentafluorides): Beginning of a new era of “super-trifluoromethyl” arene chemistry and its industry. In: Beilstein Journal of Organic Chemistry. Band 8, 29. März 2012, S. 461–471, doi:10.3762/bjoc.8.53, PMID 22509218, PMC 3326626 (freier Volltext).
- ↑ William A. Sheppard: The Electrical Effect of the Sulfur Pentafluoride Group. In: Journal of the American Chemical Society. Band 84, Nr. 16, August 1962, S. 3072–3076, doi:10.1021/ja00875a007.
- ↑ Paul R. Savoie, John T. Welch: Preparation and Utility of Organic Pentafluorosulfanyl-Containing Compounds. In: Chemical Reviews. Band 115, Nr. 2, 28. Januar 2015, S. 1130–1190, doi:10.1021/cr500336u.