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Fluorobenceno

El fluorobenceno es un fluoruro de arilo y el más simple de los fluorobencenos , con la fórmula C6H5F , a menudo abreviada PhF . Un líquido incoloro, es un precursor de muchos compuestos de fluorofenilo .

Preparación

El primer informe sobre el PhF lo dio O. Wallach en 1886 en la Universidad de Bonn , quien preparó el compuesto en dos pasos. El cloruro de fenildiazonio se convirtió primero en un triazeno utilizando piperidina:

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

Luego la triazina se escindió con ácido fluorhídrico :

PhN=NN(CH 2 ) 5 + 2 HF → PhF + N 2 + [(CH 2 ) 5 NH 2 ]F

Nota histórica: en la época de Wallach, el elemento flúor se simbolizaba con "Fl". Por ello, su procedimiento se subtitula "Fluorbenzol, C 6 H 5 Fl". [1]

A escala de laboratorio, el PhF se prepara mediante la descomposición térmica del tetrafluoroborato de bencenodiazonio :

PhN 2 BF 4 → PhF + BF 3 + norte 2

Según el procedimiento, el sólido [PhN 2 ]BF 4 se calienta con una llama para iniciar una reacción exotérmica , que también produce trifluoruro de boro y gas nitrógeno. Los productos PhF y BF 3 se separan fácilmente debido a sus diferentes puntos de ebullición . [2]

La síntesis técnica se realiza mediante la reacción del ciclopentadieno con difluorocarbeno . El ciclopropano formado inicialmente sufre una expansión de anillo y la posterior eliminación del fluoruro de hidrógeno .

Reacciones

El PhF se comporta de forma bastante diferente a otros derivados del halobenceno debido a las propiedades del fluoruro como donador de pi. Por ejemplo, la posición para está más activa que el benceno hacia los electrófilos. Por este motivo, se puede convertir en 1-bromo-4-fluorobenceno con una eficiencia relativamente alta. [3]

Propiedades de los disolventes

Estructura de [(C 5 Me 5 ) 2 Ti(FC 6 H 5 )] + , un complejo de coordinación del fluorobenceno.

El PhF es un disolvente útil para especies altamente reactivas. Su punto de fusión a -44 °C es inferior al del benceno. En cambio, los puntos de ebullición del PhF y del benceno son muy similares, difiriendo solo en 4 °C. Es considerablemente más polar que el benceno, con una constante dieléctrica de 5,42 en comparación con 2,28 para el benceno a 298 K. [4] El fluorobenceno es un compuesto relativamente inerte, lo que refleja la fuerza del enlace C–F.

Aunque generalmente se considera un disolvente no coordinante, se ha cristalizado un complejo metálico de PhF. [5]

Véase también

Referencias

  1. ^ Demselben (1886). "Ueber einen Weg zur leichten Gewinnung organischer Fluorverbindungen". Justus Liebigs Annalen der Chemie . 235 (3): 255–271. doi :10.1002/jlac.18862350303.
  2. ^ Flood, DT (1933). "Fluorobenceno". Org. Synth . 13 : 46. doi :10.15227/orgsyn.013.0046..
  3. ^ Rosenthal, Joel; Schuster, David I. (2003). "La reactividad anómala del fluorobenceno en la sustitución aromática electrofílica y fenómenos relacionados". J. Chem. Educ . 80 (6): 679. Bibcode :2003JChEd..80..679R. doi :10.1021/ed080p679.
  4. ^ Tabla de constantes dieléctricas de líquidos puros . Oficina Nacional de Normas. 1951.
  5. ^ Perutz, RN; Braun, T. (2007). "Activación del enlace C–F mediada por metales de transición". Química organometálica integral III . págs. 725–758. doi :10.1016/B0-08-045047-4/00028-5. ISBN . 978-0-08-045047-6.