Сульфурил фторид
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК
Сульфурил фторид
| |||
| Другие имена
Сульфонилфторид; дифторид серы; Сульфурилфторид; Сульфурил дифторид; Викане; Зитор
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| КЭБ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.018.437 | ||
ПабХим CID
|
|||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| ТАК 2 Ф 2 | |||
| Молярная масса | 102.06 g/mol | ||
| Появление | бесцветный газ | ||
| Запах | без запаха [ 1 ] | ||
| Плотность | 4,172 г/л (газ), 1,632 г/мл (жидкость в сжатом газе при 0 °C) | ||
| Температура плавления | -124,7 ° C (-192,5 ° F; 148,5 К) | ||
| Точка кипения | -55,4 ° C (-67,7 ° F; 217,8 К) | ||
| 0,2% (0°С) [ 1 ] | |||
| Растворимость в других растворителях | SOSO2 | ||
| Давление пара | 15,8 атм (21°С) [ 1 ] | ||
| Структура | |||
| четырехгранный | |||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности
|
нейротоксин | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛК 50 ( средняя концентрация )
|
991 частей на миллион (крыса, 4 часа) [ 2 ] | ||
LC Lo ( самый низкий из опубликованных )
|
1200 частей на миллион (мышь, 1 час) 5000 частей на миллион (кролик, 1 час) [ 2 ] | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
ПЭЛ (допустимо)
|
СВВ 5 частей на миллион (20 мг/м 3 ) [ 1 ] | ||
РЕЛ (рекомендуется)
|
СВВ 5 частей на миллион (20 мг/м 3 ) ST 10 ppm (40 мг/м 3 ) [ 1 ] | ||
IDLH (Непосредственная опасность)
|
200 частей на миллион [ 1 ] | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы
|
ТАК 2 Cl 2 , SO 2 ClF | ||
Другие катионы
|
СеО 2 Ф 2 | ||
Родственные соединения
|
СФ 6 , SOSO3 SO2FSO2F3 − | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Сульфурилфторид (также пишется как сульфурилфторид ) представляет собой неорганическое соединение с формулой SO 2 F 2 . Это легкоконденсируемый газ, который по свойствам больше похож на гексафторид серы, чем на сульфурилхлорид , и устойчив к гидролизу даже до 150 ° C. [ 3 ] Он нейротоксичен и является сильным парниковым газом , но широко используется в качестве фумиганта-инсектицида для борьбы с термитами .
Состав, получение, реакции
[ редактировать ]Молекула тетраэдрическая с C2v симметрией . Расстояние ЮО — 140,5 вечера, СФ — 153,0 вечера. По прогнозам VSEPR , угол OSO более открытый, чем угол FSF, 124° и 97° соответственно. [ 3 ]
Один синтез начинается с получения фторсульфита калия: [ 4 ]
- СО 2 + КФ → КСО 2 Ф
Затем эту соль хлорируют с получением фторида сульфурилхлорида :
- KSO 2 F + Cl 2 → SO 2 ClF + KCl
Дальнейшее нагревание при 180 °С фторсульфита калия с фторидом сульфурилхлорида дает целевой продукт: [ 5 ]
- SO 2 ClF + KSO 2 F → SO 2 F 2 + KCl + SO 2
металлов Нагревание солей фторсульфонатов также дает эту молекулу: [ 3 ]
- Ba(OSO 2 F) 2 → BaSO 4 + SO 2 F 2
Его можно получить прямой реакцией фтора с диоксидом серы :
- ТАК 2 + Ф 2 → ТАК 2 Ф 2
В лабораторном масштабе сульфурилфторид удобно получать из 1,1'-сульфонилдиимидазола в присутствии фторида калия и кислоты. [ 6 ] [ 7 ]
Сульфурилфторид не реагирует с расплавленным металлическим натрием. [ 3 ] Точно так же он медленно гидролизуется, но в конечном итоге превращается в триоксид серы . [ 8 ] [ 9 ]
Газообразный сульфурилфторид является предшественником фторсульфатов и сульфамоилфторидов : [ 10 ]
- SO 2 F 2 + ROH + основание → ROSO 2 F + Hоснование + Ф −
Использовать в качестве фумиганта
[ редактировать ]Первоначально разработанный компанией Dow Chemical Company , сульфурилфторид широко используется в качестве структурного фумиганта -инсектицида для борьбы с термитами в сухой древесине , особенно в частях юго-запада и юго-востока США с теплой погодой и на Гавайях. Реже его также можно использовать для борьбы с грызунами , жуками-порохами , жуками-смертниками , короедами и клопами . Его использование увеличилось в качестве замены бромистого метила , использование которого было прекращено из-за вреда для озонового слоя. Это альтернатива использованию фосфина , который очень токсичен. [ 11 ]
Методика фумигации
[ редактировать ]Во время применения здание огорожено и наполнено газом на период времени, обычно не менее 16–18 часов, иногда до 72 часов. Затем здание необходимо проветрить, как правило, в течение не менее 6 часов, прежде чем жильцы смогут вернуться. Калифорнийские правила таковы, что палатка будет оставаться включенной в течение трех-пяти дней, включая вентиляцию. В США сульфурилфторид необходимо перевозить в транспортном средстве, отмеченном табличками «Опасность при вдыхании 2». [ 12 ] [ 13 ] В большинстве штатов требуется лицензия или сертификат для лица, применяющего фумигант.
Концентрация постоянно контролируется и поддерживается на заданном уровне с помощью электронного оборудования. Возможные утечки также проверяются электронными детекторами низкого диапазона. Возвращение домой разрешено, если уровень концентрации не превышает 5 частей на миллион. [ 14 ] Сульфурилфторид бесцветен и не имеет запаха, однако во время процесса фумигации предупреждающий агент под названием хлорпикрин, в здание сначала выбрасывается чтобы гарантировать, что в здании не останется людей. Окуривание палаток – наиболее эффективный метод уничтожения известных и неизвестных заражений дереворазрушающими насекомыми. Тепло — единственный одобренный метод обработки всей конструкции от термитов в Калифорнии. [ 15 ] Сульфурилфторид не обеспечивает защиты от будущих заражений, хотя повторное заражение может занять несколько лет, поскольку колонии термитов из сухой древесины растут медленнее, чем наземные термиты.
Перспектива США
[ редактировать ]Сульфурилфторид продается в США тремя производителями под четырьмя разными торговыми марками. Викане (Dow) (рег. номер EPA 62719-4-ZA) коммерчески доступен с начала 1960-х годов, при этом Zythor (продаваемый конкурентом Ensystex из Северной Каролины) (рег. номер EPA 81824-1-AA) является более недавно введен постепенно, поскольку его использование одобрено отдельными штатами (во Флориде около 2004 г., но не в Калифорнии до октября 2006 г., поскольку пример). Сульфурилфторид продается в качестве фумиганта после сбора урожая для сухих фруктов, орехов и зерна под торговым названием ProFume (рег. номер Агентства по охране окружающей среды США 62719-376-AA). [ 16 ] Совсем недавно Drexel Chemical Company зарегистрировала Master Fume (рег. номер EPA 19713-596-AA) для рынка структурных материалов, конкурируя с Vikane и Zythor . [ 17 ]
Опасности для здоровья
[ редактировать ]Вдыхание сульфурилфторида опасно и может привести к раздражению дыхательных путей, отеку легких , тошноте, болям в животе, угнетению центральной нервной системы, онемению конечностей, подергиваниям мышц, судорогам и смерти. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Такое высокое воздействие возникало, когда люди незаконно проникали в строения во время фумигации или после недостаточной аэрации. Эпидемиологические исследования показали, что у работников фумигации, которые использовали сульфурилфторид, наблюдались неврологические эффекты, которые включали снижение производительности когнитивных тестов и тестов на память образов, а также снижение обонятельной функции. [ 21 ]
Тематические исследования
[ редактировать ]В 1987 году пожилая пара подверглась воздействию сульфурилфторида в своем доме, уже разрешенном для повторного входа. [ 21 ] Пока фумигационная компания открывала окна и двери и проветривала дом вентиляторами, уровень сульфурилфторида не измерялся. При отборе проб воздуха через 12 дней после аэрации его не обнаружено. В тот вечер пара почувствовала слабость, тошноту и одышку. У мужчины случился припадок, и он скончался на следующий день. Состояние его жены ухудшилось из-за отека легких, и через 6 дней она умерла после остановки сердечно-сосудистой системы.
В 2015 году 10-летний мальчик получил серьезное повреждение головного мозга и потерял функцию левой руки и ноги после того, как его дом был обработан сульфурилфторидом и недостаточно аэрирован, что повлекло за собой уголовное расследование со стороны Министерства юстиции и Министерства сельского хозяйства Флориды. и потребительские услуги. [ 22 ] Двое работников службы борьбы с вредителями позже признали себя виновными по обвинению в неправильном использовании пестицида, повлекшем за собой отравление мальчика, и были приговорены каждый к одному году тюремного заключения. [ 23 ]
В 2016 году 24-летний мужчина, который предположительно вошел в окуриваемую квартиру во Фримонте, Калифорния, чтобы совершить кражу со взломом, подвергся воздействию сульфурилфторида и хлорпикрина и вскоре после этого умер. По словам сотрудника полиции, у него было затрудненное дыхание, и он вспотел, прежде чем рухнул всего в нескольких шагах от окна первого этажа квартиры, которую он предположительно ограбил. [ 24 ]
Парниковый газ
[ редактировать ]
Согласно первым высокочастотным и высокоточным измерениям атмосферы и архивного воздуха на месте, срок жизни сульфурилфторида в атмосфере составляет 30–40 лет. [ 8 ] гораздо дольше, чем предполагалось на 5 лет ранее. [ 25 ]
Сообщается, что сульфурилфторид является парниковым газом, который примерно в 4000–5000 раз эффективнее улавливает инфракрасное излучение (на кг), чем углекислый газ (на кг). [ 8 ] [ 26 ] [ 27 ] Количество сульфурилфторида, выбрасываемого в атмосферу, составляет около 2000 тонн в год. [ 8 ] Наиболее важным процессом потери сульфурилфторида является растворение атмосферного сульфурилфторида в океане с последующим гидролизом.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0581» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б «Сульфурилфторид» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с д Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Сил, Ф. Неорганический синтез фторсульфита калия, 1967, IX, страницы 113-115. два : 10.1002/9780470132401.ch29 .
- ^ Сил, Ф. «Сульфурилхлорид фторид и сульфурилфторид» Неорганический синтез 1967, том. IX, страницы 111–113. два : 10.1002/9780470132401.ch28
- ^ Верисер С, Демаерель Дж, Белюнас В, Жиль П, Де Боргреве ВМ (06 октября 2017 г.). «Получение сульфурилфторида ex situ для синтеза арилфторсульфатов» . Органические письма . 19 (19): 5244–5247. doi : 10.1021/acs.orglett.7b02522 . ISSN 1523-7060 . ПМИД 28901771 .
- ^ Гурджар Дж., Батер Дж., Фокин В.В. (06 февраля 2019 г.). «Превращение альдегидов в нитрилы, опосредованное сульфурилфторидом». Химия – Европейский журнал . 25 (8): 1906–1909. дои : 10.1002/chem.201805175 . ISSN 0947-6539 . ПМИД 30346050 . S2CID 53043741 .
- ^ Jump up to: а б с д Мюле, Дж., Дж. Хуанг, Р.Ф. Вайс, Р.Г. Принн, Б.Р. Миллер, П.К. Саламе, К.М. Харт, П.Дж. Фрейзер, Л.В. Портер, Б.Р. Грилли, С. О'Доэрти и П.Г. Симмондс, Сульфурилфторид в глобальной атмосфере, Журнал геофизических исследований, 114, D05306, дои : 10.1029/2008JD011162 , 2009 г.
- ^ Кэди, Г.Х. и С. Мисра, Гидролиз сульфурилфторида, неорганическая химия, 13 (4), 837-841, 1974. два : 10.1021/ic50134a016
- ^ Донг Дж., Краснова Л., Финн М.Г., Шарплесс К.Б. (2014). «Обмен фторида серы (VI) (SuFEx): еще одна хорошая реакция на клик-химию» . Angewandte Chemie, международное издание . 53 (36): 9430–9448. дои : 10.1002/anie.201309399 . ПМИД 25112519 .
- ^ Белл, CH «Фумигация в 21 веке» «Защита сельскохозяйственных культур», 2000, 19, 563-569. ISSN 0261-2194. AN 2000: 895590.
- ^ «Свод федеральных правил, раздел 49, часть 172.101» . Издательство правительства США (GPO) . 5 сентября 2015 года . Проверено 5 сентября 2015 г.
- ^ «Электронный свод федеральных правил, 49 CFR, часть 172.540, табличка «Ядовитый газ»» . Издательство правительства США (GPO), Электронный свод федеральных правил . 5 сентября 2015 года . Проверено 5 сентября 2015 г.
- ^ «СУЛЬФУРИЛФТОРИД (Викане®) ДОКУМЕНТ ПО ХАРАКТЕРИСТИКЕ РИСКА» (PDF) . Штат Калифорния . Проверено 16 июля 2012 г.
- ^ Информационный бюллетень о термитах
- ^ «Добро пожаловать в Corteva Agriscience» .
- ^ Отчетность о результатах
- ^ Шнейр А., Кларк Р.Ф., Кене М., Беттен Д. (ноябрь 2008 г.). «Системное отравление фторидом и смерть от ингаляционного воздействия сульфурилфторида» . Клин Токсикол . 46 (9): 850–4. дои : 10.1080/15563650801938662 . ПМИД 18608259 .
- ^ Центры по контролю заболеваний (CDC) (18 сентября 1987 г.). «Смертельные случаи в результате воздействия сульфурилфторида после окуривания дома - Вирджиния». MMWR Morb Mortal Wkly Rep . 36 (36): 602–4, 609–11. ПМИД 3114607 .
- ^ Шойерман Э.Х. (1986). «Самоубийство в результате воздействия сульфурилфторида». J Судебная медицина . 31 (3): 1154–8. дои : 10.1520/JFS11128J . ПМИД 3734735 .
- ^ Jump up to: а б «СУЛЬФУРИЛФТОРИД (Викане®) ДОКУМЕНТ ПО ХАРАКТЕРИСТИКЕ РИСКА» (PDF) . Штат Калифорния . Проверено 16 июля 2012 г.
- ^ Ганим С (5 сентября 2015 г.). «10-летний ребенок госпитализирован после окуривания термитами» . Сеть кабельных новостей (CNN) . Проверено 5 сентября 2015 г.
Источники сообщили CNN, что сульфурилфторид, газовый фумигант, был пестицидом, используемым для фумигации.
- ^ «Фумигаторы осуждены за отравление детей» . 11 мая 2016 г.
- ^ «Подозреваемый в краже со взломом во Фремонте, вошедший в окуренный дом, умер» . 20 мая 2016 года . Проверено 24 мая 2016 г.
- ^ KEMI, СУЛЬФУРИЛФТОРИД (PT8), Отчет компетентного органа, Документ III-A7, Экотоксикологический профиль, включая воздействие и поведение в окружающей среде, Шведское химическое агентство, Швеция, 2005.
- ^ Пападимитриу, В.К., Р.В. Портманн, Д.В. Фэйи, Дж. Мюле, Р.Ф. Вайс и Дж. Б. Буркхолдер, Экспериментальное и теоретическое исследование химии атмосферы и потенциала глобального потепления SO2F2, Журнал физической химии A, 112 (49), 12657- 12666, дои : 10.1021/jp806368u , 2008.
- ^ Сулбек Андерсен, член парламента, Д. Р. Блейк, Ф. С. Роуленд, доктор медицинских наук Херли и Т. Дж. Уоллингтон, Атмосферная химия сульфурилфторида: реакция с радикалами OH, атомами Cl и O3, время жизни в атмосфере, ИК-спектр и потенциал глобального потепления, наука об окружающей среде и технологии , дои : 10.1021/es802439f , 2009.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Технический информационный бюллетень по сульфурилфториду - Национальный информационный центр по пестицидам
- Общие сведения о сульфурилфториде - Национальный информационный центр по пестицидам
- Информационный профиль пестицидов сульфурилфторида - Расширенная токсикологическая сеть
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Центры по контролю и профилактике заболеваний