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Ácido hipofluoroso

El ácido hipofluoroso , de fórmula química H O F , es el único oxiácido conocido del flúor y el único oxoácido conocido en el que el átomo principal gana electrones del oxígeno para crear un estado de oxidación negativo. El estado de oxidación del oxígeno en este ácido (y en el ion hipofluorito OF y en sus sales llamadas hipofluoritos) es 0, mientras que su valencia es 2. También es el único ácido hipohaloso que se puede aislar como sólido . HOF es un intermediario en la oxidación del agua por flúor , que produce fluoruro de hidrógeno , difluoruro de oxígeno , peróxido de hidrógeno , ozono y oxígeno . HOF es explosivo a temperatura ambiente, formando HF y O 2 : [1]

2 HOF → 2 HF + O2

Esta reacción es catalizada por agua. [2]

Se aisló en forma pura pasando gas F 2 sobre hielo a -40 °C, recogiendo rápidamente el gas HOF del hielo y condensándolo: [2]

F2 + H2O HOF+HF

El compuesto se ha caracterizado en fase sólida mediante cristalografía de rayos X [1] como una molécula doblada con un ángulo de 101°. Las longitudes de enlace O–F y O–H son 144,2 y 96,4 picómetros , respectivamente. La estructura sólida consta de cadenas con enlaces O–H···O. La estructura también se ha analizado en fase gaseosa, un estado en el que el ángulo de enlace H–O–F es ligeramente más estrecho (97,2°).

Los químicos del tiofeno comúnmente llaman reactivo de Rozen a una solución de ácido hipofluoroso en acetonitrilo (generado in situ al pasar flúor gaseoso a través de agua en acetonitrilo). [3]

Hipofluoritos

Los hipofluoritos son derivados formales de OF , que es la base conjugada del ácido hipofluoroso. Un ejemplo es el hipofluorito de trifluorometilo ( CF 3 OF ), que es un éster trifluorometílico del ácido hipofluoroso. La base conjugada se conoce en sales como el hipofluorito de litio .

Véase también

Referencias

  1. ^ ab W. Poll; G. Pawelke; D. Mootz; EH Appelman (1988). "La estructura cristalina del ácido hipofluoroso: formación de cadenas por enlaces de hidrógeno OH · · · O". Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27 (3): 392–3. doi :10.1002/anie.198803921.
  2. ^ ab Appelman, Evan H. (1 de abril de 1973). "Compuestos inexistentes. Dos casos clínicos". Accounts of Chemical Research . 6 (4): 113–117. doi :10.1021/ar50064a001. ISSN  0001-4842.
  3. ^ Para las popularizaciones originales de Rozen, véase:
    • Rozen, Shlomo (2001). "Ácido hipofluoroso". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi :10.1002/047084289X.rh074. ISBN 0471936235.
    • Rozen, Shlomo (2014). "HOF·CH3CN : probablemente el mejor agente de transferencia de oxígeno que la química orgánica tiene para ofrecer". Acc. Chem. Res . 47 (8): 2378–2389. doi :10.1021/ar500107b. PMID  24871453.
    Para uso posterior, véase, por ejemplo
    • Singh, Raman; Kaur, Rajneesh; Gupta, Tarang; Kulbir, Kulbir; Singh, Kuldeep (2019). "Aplicaciones del reactivo de Rozen en reacciones de transferencia de oxígeno y activación de CH". Síntesis . 51 (2): 371–383. doi :10.1055/s-0037-1609638. S2CID  104572566.
    • Dell, Emma J.; Campos, Luis M. (2012). "La preparación de tiofeno- S , S -dióxidos y su papel en la electrónica orgánica". J. Mater. Chem . 22 (26): 12945–12952. doi :10.1039/C2JM31220D.