Свойства органических соединений фтора

Введение фтора в молекулы органических соединений оказывает очень сильное влияние на их физико-химические свойства. Фторированием углеводородов получают соединения, в которых атомы [c.151]

В течение последних лет появилась обширная литература, посвященная новым органическим соединениям фтора. Фторорганические соединения нашли многочисленные применения в различных областях техники, что достаточно подробно уже отмечалось в предисловии к сборнику Химия фтора № 1. Возникла необходимость надлежащей систематизации накопившегося нового материала. Из большого числа статей и патентов в области фторорганических соединений нами для сборника Химия фтора К 2 выбраны работы, относящиеся специально к химии фторолефинов. В приводимых ниже таблицах перечислены данные, взятые из этих статей и патентных описаний. В этих данных содержатся краткие сведения о получении и свойствах важнейших фторолефинов, описанных в иностранной литературе по 1948 г. включительно табличные данные сопровождаются библио-, графией. Наиболее важный материал в таблицах и библиографии отмечен звездочкой в настоящем сборнике дан полный перевод именно этого материала. Этот сборник является естественным продолжением сборника № 1, в котором также содержится некоторое количество данных, относящихся к фторолефинам. Основное содержание сборника № 2 составляют оригинальные статьи крупнейших американских исследователей, освещающих физические и химические свойства фторолефинов и методы их получения. Соединения этого класса в настоящее время применяются в качестве исходного сырья в производстве высокоустойчивых смазочных масел, хладоносителей, пластических масс и имеют широкие перспективы дальнейшего использования в целях получения новых технически важных продуктов. Из фторолефинов наибольший [c.9]

Свойства органических соединений фтора. Энергия связи С— р очень высока, 486 кДж-моль (сравнительно с энергией связи для С—Н, 415 и С—С1, 332 кДж-моль ), но органические фториды вовсе не обязательно обладают особой термодинамической стабильностью. Низкую реакционную способность фторпроизводных можно объяснить невозможностью расширения октета электронов фтора и неспособностью, скажем, молекул воды координироваться по фтору или углероду на первой стадии реакции при гидролизе. С хлором такая координация возможна за счет использования внешних -орбиталей. Размеры атома фтора малы, поэтому замещение водорода на фтор может протекать с наименьшими искажениями и напряжениями, возникающими при замещении его -другими галогенами. Атомы фтора также эффективно экранируют атомы углерода от атак. Наконец, поскольку можно рассматривать углерод, связанный с фтором, как сильно окисленный (в то время как во фрагменте С—Н он восстановлен), то тенденция к окислению кислородом отсутствует. Фторуглероды реагируют только с нагретыми металлами, например с расплавленным натрием. При пиролизе расщепление С—С-связей происходит в них легче, чем разрыв связей С—Р. [c.394]

Фторорганические соединения представляют собой новую самостоятельную область химии они нашли разностороннее практическое применение в качестве охлаждающих жидкостей для холодильных устройств, аэрозолей для распыления инсектицидов, уникальных по своим свойствам высокополимерных соединений, приближающихся по химической стойкости к благородным металлам, термостойких смазочных масел, высокоактивных инсектицидов, ярких и светопрочных красителей. Органические соединения фтора используют в атомной технике фторуглероды являются единственными жидкостями, применяемыми для разделения изотопов урана термодиффузией, [c.114]

СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ФТОРА [c.254]

Из свойств органических соединений фтора в этой главе будут описаны только физические, физико-химические и физиологические, поскольку химические свойства были подробно описаны в главе о реакциях фторорганических соединений. [c.254]

Глава УПГ Свойства органических соединений фтора [c.256]

В настоящее время фтористый водород широко применяется при получении элементарного фтора, при синтезе неорганических и органических соединений фтора, а также как растворитель. В этой главе основное внимание уделяется свойствам фтористого водорода как растворителя. Полные обзоры работ по другим направлениям химии фтористого водорода сделаны Саймонсом [c.50]

Маслоотталкивающие вещества. Предназначены для придания маслоотталкивающего свойства текстильным изделиям. Обычно они представляют собой эмульсии или растворы органических соединений фтора, таких как исчерпывающие фторированные карбоновые кислоты, и могут содержать в своем составе модифицированные смолы (наполнители). [c.379]

Из физических свойств особый интерес представляют температура плавления, температура кипения, плотность и коэффициенты преломления органических соединений фтора, так как данные об этих свойствах наиболее полные. Поверхностное натяжение, вязкость и диэлектрические свойства были до сих пор измерены лишь для небольшого числа фторпроизводных. [c.254]

Атом водорода в полученном димере связан с двумя атомами фтора одной ковалентной связью и одной водородной связью. Энергия водородной связи составляет 8—40 кДж/моль, т. е. обычно больше энергии межмолекулярного взаимодействия, но значительно меньше энергии ковалентной связи. Водородная связь имеет весьма широкое распространение. Она встречается в неорганических и органических соединениях. Водородная связь иногда определяет структуру вещества и заметно влияет на физико-химические свойства. Важную роль играет водородная связь в процессах кристаллизации и растворения веществ, образования кристаллогидратов, ассоциации молекул и др. Водородная связь обусловливает отклонение свойств некоторых соединений от свойств их атомов. Примером полимерных ассоциатов может служить фторид водорода [c.68]

Для соединений фтора и кислорода характерно образование за счет водородной связи группировок из одинаковых молекул — ассоциаций (НаО) и (HF)m. Это сказывается на целом ряде свойств соединений и, в частности, на таких параметрах, как температуры кипения и замерзания. По относительной величине молекулярных масс НаО и H S для воды и /3 должны быть ниже, чем для сульфида водорода (—60,75 и —85,60 °С). В действительности они много выше (100 и О °С), что связано с увеличением молекулярной массы воды за счет ассоциаций ее молекул. Карбоновые кислоты в жидкой и газовой фазах существуют в основном в виде димеров. В белках, нуклеиновых кислотах и других органических соединениях, имеющих большое биологическое значение, водородная связь обеспечивает поперечное сшивание цепочечных молекул. Для некоторых соединений возможно также образование внутримолекулярной водородной связи, например в нитрофеноле. [c.122]

Фторсодержащие соединения представляют особый интерес, если они отчетливо обнаруживают наиболее крайние свойства. С одной стороны, онн дают пример инертных соединений с высокой стабильностью, а с другой стороны, они являются крайне реакционноспособными соединениями. Некоторые соединения фтора находятся в группе наименее токсичных химических соединений, в то время как другие обладают чрезвычайно высокой токсичностью. Вне всякого сомнения, удастся синтезировать большое количество как органических, так и неор-ганических фторсодержащих соединений, обладающих широчайшим диапазоном свойств. Многие фторсодержащие соединения уже нашли применение в качестве конечных продуктов, другие используются в малых количествах в смесях с другими соединениями. Некоторые из них играют важную роль как катализаторы, другие используются и будут использоваться в качестве промежуточных продуктов. Соединения фтора будут находить все возрастающее применение в химическом производстве, теории химии и в различных других областях техники и науки. [c.33]

Эфиры фторуксусной кислоты, главным образом, фторэги-ловый эфир [665] и особенно производные фосфорной кислоты, например диизопропилфторофосфат и изопропиловый эфир ме-тилфосфиновой кислоты (зарин) [665], о физиологическом действии которых было рассказано в главе о свойствах органических соединений фтора (стр. 274), являются боевыми отравляющими веществами. [c.317]

Водоотталкивающие вещества осаждают на волокнах таким образом,, чтобы они распределялись тонким слоем. К таким веществам относятся парафин и воск (в виде эмульсий), соли алюминия, алюминиевью мыла, соли циркония и циркониевые мыла, хромстеарилхло-рид, термопластичные смолы (виниловые производные с высшими гидрофобными радикалами), силиконы, органические соединения фтора и др. Для сообщения тканям водозащитных свойств используют в основном пропитки на основе хромолана, парафино-стеариновых эмульсий и кремнийорганических соединений. Наиболее устойчивый гидрофобный эффект достигается обработкой кремнийорганическими соединениями. Ткани, обработанные этими соединениями, почти полностью теряют способность смачиваться водой, не впитывают ее, не промокают и сохраняют при этом высокие гигиенические свойства паро- и воздухопроницаемость. Внешний вид гидрофобизированных тканей также улучй1ается они приобретают наполненность, мягкость на ощупь и устойчивость к различным загрязнениям. Ткани, обработанные кремнийорганическими соединениями, после стирки быстро высыхают, а их защитные свойства не снижаются после длительной носки спецодежды в условиях различных атмосферных воздействий. [c.17]

Органические соединения фтора летучи (их точки кипения часто ниже точек кипения аналогичных производных углеводородов), благодаря чему хроматографический метод к ним может быть широко применен. Изомерные или родственные фторпроизводные обычно обладают весьма близкими физическими свойствами, что сильно затрудняет разделение. Довольно часто встречаются также азеотроппые смеси. Вследствие трудностей синтеза фтористых соединений в распоряжении исследователя обычно имеются лишь небольшие количества вещества, поэтому принятая методика дистилляции непригодна. Мы применяли метод хроматографии газов в двух направлениях. Аналитические колонки были использованы для контроля реакций, исследования продуктов и т. д. Далее для нас было совершенно очевидно, что, если масштаб хроматографического процесса увеличить, он приобретет огромную ценность как препаративный метод. До сих пор исключительные трудности представляла задача очистки или разделения небольших количеств летучих соединений. Задача проведения процесса в препаративных масштабах [3] была достигнута быстро, и в настоящее время колонки, на которых можно перерабатывать от 1 до 10 г смеси летучих веществ, используются в обычных работах. [c.273]

Все элементы периодической системы, кроме Не, Ме и Аг, обра--зуют галогениды. Ионные и ковалентные галогениды относятся к числу наиболее важных и распространенных соединений. Они относятся к числу наиболее легко образующихся соединений, и поэтому их широко используют для синтеза других веществ. Если элемент проявляет переменную валентность, то его галогениды представляют собой наиболее изученные и доступные соединения для всех валентных состояний. Разнообразна и широко развита также химия органических соединений галогенов. Уникальными свойствами обладают соединения фтора, в особенности фторуглероды, где фтор полностью замещает водород. [c.380]

Во время второй мировой войны и после нее интерес к органическим соединениям фтора чрезвычайно возрос. Одним из привлекающих внимание свойств больщинства этих соединений являлась их необычно высокая термическая стойкость. Открытие политетрафторэтилена, который из всех известных в настоящее время полимеров обладает при повыщенной температуре наибольщей стойкостью, стимулировало проведение ряда исследований, предпринятых с целью получения других полимеров, имеющих подобную же термостойкость. Для полного понимания явлений термической стойкости соединений нового класса необходимо установление термохимических соотношений между ними. За последние несколько лет изучены различные проблемы термохимии фторорганических соединений, и, хотя остается еще много вопросов, требующих дальнейших, более широких исследований, уже начинают выявляться некоторые основные черты существующих термохимических закономерностей. Эти основные черты часто отличаются от тех, которые наблюдаются у обычных углеводородов. [c.336]

Фторорганические соединения. Химия органических соединений фтора начала бурно развиваться в 40-х годах этого столетия. Первоначальным стимулом явилась нужда в материалах, устойчивых к фторирующему действию иРб, употребляющегося при разделении изотопов урана. В дальнейшем оказалось, что фторорганические полимеры, особенно полностью фторированные, необычайно устойчивы также к окислению, к действию различных агрессивных сред и некоторые из них превосходят в этом отношении благородные металлы. В настоящее время применяются пластмассы, каучуки, смазочные масла и покрытия на основе фторорганических полимеров и теломеров. Некоторые фторорганические соединения употребляются в качестве хладоагентов (фреоны) и пропел-лентов. Полифторированные соединения отличаются от обычных органических соединений не только малой подвижностью фтора в органической молекуле, но и особыми свойствами кратных связей и функциональных групп в этих соединениях. [c.408]

Было бы наивно думать, что все свойства фторуглеродов были предсказаны прежде, чем были получены сами вещества. Даже Свартс, сделавший чрезвычайно много для синтеза этих соединений, не мог предположить всего своеобразия физико-химических свойств этих соединений и тем более наметить пути их использования. Постепенно, шаг за шагом наука познавала химическую сущность новых веществ, заставившую снять их с запыленной лабораторной полки и бросить в бурный поток современной жизни. Сначала у некоторых фтор- и фторхлорпроизводных этана были обнаружены интересные термодинамические свойства, и еще до войны были сделаны попытки найти им применение в холодильной технике. Потом пришла вторая мировая война с ее бешеной гонкой за овладением ядерной энергией. Благодаря стечению ряда обстоятельств на крошечных образцах, хранившихся в одном из университетов, удалось обнаружить стойкость фторуглеродов к очень агрессивному веществу — гексафториду урана. (Образцы, как уже упоминалось ранее, получались фторированием угля элементарным фтором. При этом получались главным образом четырехфтористый углерод и ничтожное количество высших высококипящих фторуглеродов.) Эти испытания привели к интенсивному изучению метода фторирования углерода и заставили тщательным образом собрать известные факты об органических соединениях фтора. Настала пора, когда не вещества искали потребителя, а потребители с лихорадочной поспешностью искали вещества и методы их получения. Поиски в области фторуглеродов были засекречены, а сами вещества получили шифрованное название вещество Джо — по имени Джона Саймонса (из Пенсильванского университета), возглавлявшего исследовл-ния. [c.35]

На протяжении ряда страниц этой книги приводились многочисленные примеры органических соединений фтора, главными свойствами которых являются химическая и термическая устойчивость, сочетающаяся с другимл интересными особенностями. Среди этих особенностей есть одна очень важная — отсутствие токсичности у этих веществ. Таким образом, все эги многочисленные вещества, внедренные в промышленность как фторопласты, растворители, хладоагенты, ценны еще и тем, что не обладают физиологч ческим действием и не могут принести человеку, имеющему с ними дел-, сколько-нибудь заметный вред. [c.59]

Изменение характера действия, а часто и возрастание токсичности, имеют место при введении в молекулу атомов галогенов, метильных, амино- и нитрогрупп. Так, введение в молекулу органических соединений хлора или фтора придает им обычно раздражающие свойства и нередко увеличивает токсичность. Введение амиио (NH2)- и нитрозо (NO)-групп делает соединения метгемоглобинообразователями, усиливает их нейро-тропное действие. [c.43]

Подобно фтору и хлору водород газоэбразен молекулы Нг и двухатомны первые ионизационные потенциалы атомов водорода и галогенов близки между собой по свойствам водород и галогены — неметаллы атомы водорода легко замещаются галогенами в органических соединениях. Водород имеет меньшее сродство к электрону и меньшую электроотрицательность, чем галогены. У водорода сильнее выражены восстановительные свойства, чем окислительные. Для галогенов наиболее характерны окислительные свойства. [c.234]

Органических соединений (т. е. замены в них водорода на фтор). Процесс этот приобрел большое значение, так как многие фторорга-нические производные обладают весьма ценными свойствами. Необходим фтор и для получения соединений инертных газов. [c.240]

Практическое пснользование фтора очень сильно увеличилось за последние годы. Потребляется он главным образом прн фторировании органических соединений (т. е. замены в них водорода на фтор). Процесс этот приобрел большое значение, так как многие фторорганические производные обладают ценными свойствами. [c.188]

Когда шлифы или краны приходят в соприкосновение с органическими растворителями, описанные выше смазочные вещества неприменимы. В этом с. учае вместо обычных шлифов используют прецизионные прозрачные шлифы с оплавленной поверхностью. Такого же типа краны применяют без смазки, заменяя ее специальными тефлоновыми прокладками. Такой кран не пропускает жидкости, но не является вакуумно-плотным. В особых случаях (например, для работы при высоких температурах) соединения на шлифах уплотняют при помощи пленок из полиэтилена или кель-f. При этом пленку вставляют между предварительно нагретыми частями шлифа. Если шлифы были нагреты достаточно сильно, пленка при сжатии плавится и растекается, давая прозрачное соединение, которое при охлаждении затвердевает, а при нагревании снова разжижается (т. пл. пленки из полиэтилена 90—120 °С, пленки из кель-f — 200—230 °С). Следует указать, что при слишком сильном охлаждении пленка из кель-f становится настолько твердой, что не обеспечивает надежного уплотнения тогда используют пасту на основе кель-f. Особенно устойчивы к действию органических растворителей, соединений фтора, а также к изменению температуры манжеты, изготовленные из тефлона, которые, однако, не дают вакуумно-плотного соединения. Тефлон выпускается и в виде эмульсии, твердеющей после ее нанесения. В противоположность кель-f тефлон не термопластичен, но благодаря своему низкому коэффициенту трения обладает самосмазывающими свойствами . Пленки из кель-А при 25 °С инертны по отношению к кислотам, щелочам, окислителям, этанолу и в различной степени также к другим растворителям. Тефлон устойчив при температурах от —200 до - -260°С к спиртам, высшим эфирам, кетонам, анилину, бензолу, галогенам, трифториду бора, галогеноводородам, щелочам, кислотам, хлориду сульфинила и др. [c.47]

Сборник Л 1 Химия фтора включает ряд докладов, прочитанных различными исследователями на 110-м съезде Американского химического общества в г. Чикаго в сентябре 1946 г. и опубликованных в 1947 г. в Ind. Eng. hem., № 3. Научное и практическое значение химии фтора давно было оценено у нас в стране. В настоящее время химия фтора прочно входит в быт путем включения в ассортимент технических товаров нового типа фторсодержащих соединений высокоустойчивых пластмасс, нестареющих, вечных смазочных материалов, светоустойчивых красителей, активных инсектофунгисидов, безвредных хладоносителей, эффективных диэлектриков, катализаторов и других материалов. Новые методы введения фтора в органические соединения и усовершенствования Е конструкциях электролизеров по-новому поставили вопрос о доступности химических соединений фтора. Вместе с накоплением препаративного опыта и познанием физических и химических свойств фторпроизводных возник ряд теоретических проблем, разрешение которых имеет общее значение. Колоссальные запасы фтора в земной коре и особые свойства фтора, определяющиеся его положением в периодической сие1 еме Менделеева, влекут за собой все возрастающие перспективы использования этого элемента различнейших областях техники и науки. [c.6]

В настоящее время остаются не вполне выясненными токсические свойства органических фторсодержащих соединений. Фторуглероды, повидимому, наименее токсичны из органических соединений, но новый крысйнцй яд, известный под маркой 1080 (монофторуксусная кислота), является чрезвычайно токсичным веществом. Токсичность фтор-иона хорошо известна, и благодаря этому неорганические фториды нашли себе применевие в качестве инсектисидов. Токсичность монофторуксусной кислоты, однако, не может быть объяснена свойствами фтор иона, так как она во много раз токсичнее прочих соединении. [c.32]

В течение последних 50 лет делались попытки получить фторноватистую кислоту и гипофториты, пользуясь методами, описанными для соответствующих хлористых соединений. Однако по своему химическому поведению фтор сильно отличается от других галоидов. При взаимодействии его с холодной водой получаются фтористоводородная кислота, перекись водорода и небольшие количества окиси фтора. При действии фтора на разбавленный раствор едкого натра образуются фтор-ион, кислород, ион перекиси водорода и немного окиси фтора [1]. На основании этих свойств фтора оказалось возможным получить гипофториты типа НОР (где Н — перфторалкил) прямым фторированием спиртов или других органических соединений. С э ой целью метиловый спирт фторировался по двум методам исчерпывающего фторирования углеводородов, описанным ранее [2, 3]. Один из этих методов привел к гипофториту СРдОР. Это соединение является первым представителем ранее неизвестных гипофто-ритов. Соединения же, содержащие О—Р-связь, были известны и прежде. Такими соединениями являются окислы фтора, нитрат и перхлорат фтора. [c.147]