Большая Советская Энциклопедия (ФТ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 8

  Пентафторхлорбензол образует магнийорганическое соединение C₆ F₅ MgCl, широко используемое в органическом синтезе.

  Перфторолефины, в отличие от олефинов, являющихся нуклеофилами, резко электрофильны. Они легко реагируют с различными нуклеофилами (см. Нуклеофильные и электрофильные реагенты ), причём в зависимости от типа последних образуются продукты присоединения или замещения атома F в винильном (а ) или аллильном (б ) положении на остаток нуклеофила (Nu):

  Электрофильные соединения реагируют с фторолефинами значительно труднее, чем с их углеводородными аналогами. Однако фторолефины присоединяют галогены, смешанные галогены, серный ангидрид и др. сильные электрофильные реагенты. Перфторолефины легко вступают в радикальные реакции, например

CF₂ = CF₂ + N₂ O₄ ® CF₂ NO₂ — CF₂ NO₂ + CF₂ NO₂ — CF₂ ONO,

легко полимеризуются и сополимеризуются (см. Фторопласты , Фторкаучуки ). При окислении j-олефинов в щелочной среде образуются j-окиси (см. ниже).

  Монофторметанол — нестойкая жидкость, t_kип 51°C; ди- и трифторметанолы не получены, но известны производные трифторметанола: трифторметилгипофторит CF₃ OF — газ, t_kип — 95°C, и алкоголяты CF₃ OK и CF₃ OCs. Фторзамещённые спирты (b-, g-, но не a-) — устойчивые, легко перегоняющиеся жидкости. Кислотные свойства спиртов усиливаются по мере накопления атомов фтора.

  С увеличением содержания фтора в молекулах альдегидов и кетонов электрофильность карбонильного атома углерода резко усиливается. Перфторальдегиды и перфторкетоны, подобно хлоралю, образуют стойкие геминальные диолы, например CF₃ —CH (OH)₂ , CF₃ —C (OH)₂ —CF₃ , и полуацетали; легче, чем их углеводородные аналоги, присоединяют NH₃ , HCN, NH₂ OH и др. нуклеофильные реагенты; легко подвергаются распаду с образованием фтороформа, например:

CF₃ COCF₃ + NaOH ® CF₃ H + CF₃ COONa.

  Частично фторированные кетоны и альдегиды характеризуются высоким содержанием енольных форм (см. Таутомерия ), склонных к образованию внутрикомплексных соединений; это свойство их используется для разделения редких и рассеянных элементов, например с помощью теноилтрифторацетона выделяют и очищают Be, Со, Hf, Zr, Ас, а также радиоактивные изотопы, образующиеся в ядерном реакторе.

  Фторзамещённые карбоновые кислоты сильнее незамещённых и соответствующих хлорзамещённых кислот. Однако n -фторбензойная кислота слабее хлорбензойной вследствие большей способности атома F к сопряжению.

  Под влиянием третичных аминов или ионов фтора j-окиси легко изомеризуются, а также полимеризуются, образуя исключительно стойкие к действию агрессивных сред масла.

  Первичные и вторичные перфторалкиламины типа CF₃ NH₂ и (CF₃ )₂ NH малоустойчивы, третичные — исключительно стойки к действию самых агрессивных сред; они лишены основных свойств вследствие сильного снижения электронной плотности на атоме азота.

  Разнообразные органические соединения, несущие группы — NF₂ , являются сильными окислителями.

  Фторнитрозосоединения типа R_F N = O устойчивы; в отличие от водородных аналогов, окрашены в интенсивно-синий цвет, например трифторнитрозометан — синий газ, t_kип — 84°C. При сополимеризации последнего с тетрафторэтиленом получается один из наиболее химически стойких фторкаучуков, т. н. нитрозокаучук.

  Из Ф. с., содержащих серу, известны, например, фтормеркаптаны, сульфиды, ди- и полисульфиды, сульфоокиси, сульфоны, сульфоновые кислоты и их производные; промышленное применение нашли перфторсульфокислоты, в частности трифторметансульфокислота , и дифтортиофосген CF₂ S (в синтезе эластомеров).

  Из фторалкильных соединений металлов и металлоидов наибольшее значение имеют соединения с Li, Mg, Hg, Si; сравнительно хорошо изучены соединения с Р, As, Sb. Перфтордиметилртуть (CF₃ )₂ Hg резко отличается от обычных ртутьорганических соединений. Это бесцветное кристаллическое вещество, t_пл 161°C, хорошо растворимо в воде; в отличие от (CH₃ )₂ Hg, практически не алкилирует. Диперфторвинилртуть — хороший перфторвинилирующий агент. Из соединений кремния наибольшее значение имеет CF₃ CH₂ CH₂ SiCl₂ ((CH₃ ), применяемый для производства термостойкого фторсилоксанового эластомера (см. Кремнийорганические каучуки ).

  Применение. Ф. с. широко применяются во всех областях техники с её экстремальными условиями эксплуатации. Ф. с. используют для получения фторопластов, превосходящих благородные металлы по устойчивости к действию агрессивных сред; термостойких фторкаучуков; антикоррозионных покрытий; как негорючие, термостойкие и неокисляющиеся смазочные масла и гидравлические жидкости; поверхностно-активные и пламягасящие вещества, пропелленты и хладагенты (см. Фреоны ). Трифторуксусная кислота и её ангидрид применяются как промоторы этерификации; трифторнадуксусная кислота — специфический и удобный окислитель. В медицине Ф. с. применяют как лекарственные препараты и средства для наркоза (см. Фторотан ), как материалы для изготовления искусственных кровеносных сосудов, клапанов для сердца. Кроме того, на примере Ф. с. изучены фундаментальные вопросы теории: природа водородной связи, вандерваальсовы силы, механизмы реакций и др.

  Лит.: Кнунянц И. Л., Фокин А. В., Покорение неприступного элемента, М., 1963; Кнунянц И. Л., Сокольский Г. А., Электрохимическое фторирование, в кн.: Реакции и методы исследования органических соединений, кн. 6, М., 1957; Шеппард У., Шартс К., органическая химия фтора, пер. с англ., М., 1972; Успехи химии фтора, пер. с англ., т. 1—4, Л., 1964—70; Fluorine chemistry reviews, ed. P. Tarrant, v. 1—7, N. Y. — [a. o.], 1967—74; Chambers R. D., Fluorine in organic chemistry, N. Y. — [a. o.], 1973.

  И. Л. Кнунянц.

Фторота'н, галотан, флуотан, CF₃ —CHBrCl, 1,1,1-трифтор-2-хлор-2-бромэтан, бесцветная жидкость с запахом хлороформа, t_kип 50°C, плотность 1,87 г/см³ (20°C). Ф. практически нерастворим в воде, смешивается со спиртом и большинством др. органических растворителей; на свету медленно разлагается, поэтому его стабилизируют, например добавками 0,01—0,1% спирта или тимола. Получают Ф. обычно из трифторхлорэтилена:

  Применяют в медицине как эффективное средство для ингаляционного наркоза.

Фторофо'рм, трифторметан, CHF₃ , бесцветный газ, t_kип — 82,5°C. В отличие от хлороформа , Ф. — инертное соединение, например устойчиво к действию щелочей. Получают из хлороформа обменной реакцией с SbF₃ или HF, из трифторхлорметана (фреона-13) и Н₂ , а также др. способами. Применяют как хладагент.