Главная

Новости

Каталог

Контакты

Статьи

Форумы

Промфото

Фторорганические соединения

Фторорганические соединения.

Фторорганические соединения содержат в молекуле один или несколько атомов фтора, непосредственно связанных с атомом углерода. В зависимости от числа атомов фтора в молекуле фтороганические соединения условно разделяют на монофторированные, поли-фторированые и перфорированные (все атомы водорода замещены на атомы фтора).

 Первые фторорганические  соединения были синтезированы в 19 в., интенсивное развитие химии этих соединений приходится на 40-е гг. 19 вв. Среди фторорганических соединений  представлены аналоги почти всех типов орг. соединений.

Введение атома F часто резко изменяет свойства орг. соединений. Это обусловлено природой атома фтора: его высокой электроотрицательностью, малым размером атома, способностью электронов к различным типам сопряжения. Связь C — F характеризуется малым межатомным расстоянием, энергия связи превышает энергию связей C — H и C — Cl. Общее свойства фторорганических соединений уменьшение межатомного расстояния с увеличением числа атомов F в молекуле.  Атомы фтора изменяют электронную плотность в молекуле фторорганических соединений, что приводит к изменению кислотных свойств и даже к обращению полярности двойной связи    Высокая энергия связи С — F, а также плотная и объемная оболочка из атомов F, изолирующая углеродную цепь от внешних химических воздействий, способствуют высокой термо- и хим. стойкости фторорганических соединений.

Химические свойства ф. с. определяются природой углеродного скелета и наличием атома фтора. Фторуглероды химически инертны и термически устойчивы. При обычной температуре они подвергаются только действию Na в NH₃, разлагаются щелочными металлами и SiO₂ при 400-500 ⁰C, термическим  разложение начинается при 700-800 ⁰C.

Применение фторорганики обусловлено ее специфическими физико-химическими свойствами. Например: фторорганические смазочные масла обладают уникальными свойствами, данные масла работают при невероятно высоких температурах.

Также немаловажно значение фторопластовых материалов, они обладают высокой химической стойкостью, не изменяются при кипячении в «царской водке», за счет инертности некоторые марки фторопласта характеризуются высокими электрическими и механическими свойствами. Их «рабочий» интервал температур от -180 до +240 ° С.

Уникальность этого материала заключается в гидрофобности. Является не заменимым материалом в машиностроении, использование фторопластов в узлах трения повышает надежность и долговечность механизмов, обеспечивает стабильную эксплуатацию в условиях агрессивных сред, глубокого вакуума и при криогенных температурах. Из него изготавливают многие детали: емкости, мембраны, клапаны, трубопроводы и др. В медицинской и фармацевтической промышленности для изготовления протезов кровеносных сосудов, сердечных клапанов, емкостей для хранения крови и сыворотки, упаковку для лекарств и многое другое. Фторопласт биологически безвреден. Фторполимерные лаки предназначены для получения уникальных атмосферостойких защитных покрытий на металлах, стеклопластиках, стекле, бетоне и на других строительных материалах.  Могут применяться в химической и других отраслях промышленности для защиты поверхностей от коррозии. Диапазон температур эксплуатации лаков – от -50 до +150° С.

Для получения резинотехнических изделий эксплуатируемых в криогенных условиях - в кислотной, щелочной, масляной, бензина, большинства растворителей (кроме кетона и эфира), используют фторорганические каучуки.

 Некоторые методы синтеза фторорганики:

1)Прямое фторирование, а также присоединение F₂ по двойной связи — радикальные чрезвычайно экзотермические реакции:

2)В металлофторидном процессе пары фторируемого вещества, сильно разбавленные азотом, пропускают через трубку с CoF₃:

^1/2(—CH₂—) + 2CoF_з ® ^1/2(—CF₂—) + HF+ 2CoF₂ + 46 ккал/моль.

Выходы перфторуглеводородов 80—85%.

3)Диазометод получения фторароматических соединений основан на образовании борфторида выделяют в твёрдом при нагревании:

 3)Замена кислородсодержащих группировок в различных органических соединениях на фтор при помощи SF₄

4)Пиролиз солей j-карбоновых кислот, например: