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三氟化錳化學式MnF3)是一种固体,可以用二氟化錳氟气合成。这种红色略带紫色的固体用作有机化合物(例如类)的氟化剂[1]它也会形成一种水合物。

三氟化锰
IUPAC名
Manganese(III) fluoride
别名 Manganese trifluoride, manganic fluoride
识别
CAS号 7783-53-1  ✓
PubChem 82213
ChemSpider 74193
SMILES
InChI
InChIKey SRVINXWCFNHIQZ-DFZHHIFOAX
RTECS OP0882600
性质
化学式 MnF3
摩尔质量 111.938 g·mol⁻¹
外观 粉紫色粉末
密度 3.54 g/cm3
熔点 > 600 °C (分解)
溶解性 水解
结构
晶体结构 单斜晶系, mS48
空间群 C2/c, No. 15
配位几何 变形八面体
危险性
警示术语 R:8-20/21/22-36/37/38
安全术语 S:17-26-36/37/39
主要危害 有毒烟雾
相关物质
其他阴离子 三氧化二锰乙酸锰(III)
其他阳离子 三氟化铬三氟化铁三氟化钴
相关化学品 二氟化锰四氟化锰
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

合成,结构与反应编辑

合成编辑

三氟化錳可以在氟化氢溶液中用二氟化錳氟气合成:[2]

MnF2+0.5F2→MnF3

也可以在高温250℃用卤化锰和之间的反应合成。[3]

结构编辑

在结晶状态下,三氟化錳类似三氟化钒:具有相同M-F分子键长的八面体金属中心。然而,在锰化合物中Mn-F键(距离为1.79﹑1.91﹑2.09Å)因姜-泰勒效应而被扭曲。(也因此单元电池的单斜晶系对抗更高的对称性)[4][5][6]

水合物MnF3·3H2O可以通过结晶作用,把MnF3溶在氢氟酸中得到。这个水合物不寻常,因为它形成了两个不同的结构([Mn(H2O)4F2]+与[Mn(H2O)2F4]-)且有空间群P21/c和P21/a。[7]

反应编辑

三氟化錳与氟化钠反应得出八面体六氟砷酸钾阴离子:[3]

3NaF + MnF3 → Na3MnF6

其他反应条件给出化合物MnF52-或MnF4-阴离子。这些阴离子分别是链和层结构,并桥接氟。锰在这些物质中保持6坐标﹑八面体和三价。[3]

三氟化錳可以氟化有机化合物,包括芳烃[8]﹑环丁烯[9]和富勒烯。[10]

三氟化錳加热后分解为氟化锰[11][12]

相关Mn3+化合物编辑

其他Mn3+化合物包括醋酸锰(CAS#993-02-2),乙酰丙酮锰(CAS#14284-89-0),两者在有机合成中都用作氧化剂。三氟化錳为路易斯酸性并会形成了各种不同的衍生物。其中有K2MnF3(SO4)[13]和K2MnF5.

安全注意事项编辑

跟其他活跃的无机氟化物一样,三氟化錳应存储在聚乙烯瓶,被皮肤接触或放在任何潮湿地区时会因水解而形成氢氟酸

参见编辑

参考资料编辑

  1. ^ Burley, G. A.; Taylor, R. "Manganese(III) fluoride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289
  2. ^ Z. Mazej. Room temperature syntheses of MnF3, MnF4 and hexafluoromanganete(IV) salts of alkali cations. Journal of Fluorine Chemistry. 2002, 114 (1): 75–80. doi:10.1016/S0022-1139(01)00566-8. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Inorganic chemistry, Catherine E. Housecroft, A.G. Sharpe, pp.711-712, section Manganese (III) , googlebooks link
  4. ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  5. ^ Hepworth, M. A.; Jack, K. H.; Nyholm, R. S. Interatomic Bonding in Manganese Trifluoride. Nature. 1957, 179 (4552): 211–212. doi:10.1038/179211b0. 
  6. ^ M. A. Hepworth, K. H. Jack. The crystal structure of manganese trifluoride, MnF3. Acta Crystallographica. 1957, 10 (5): 345–351. doi:10.1107/S0365110X57001024. 
  7. ^ Structures of two polymorphs of MnF3·3H2O , Michel Molinier and Werner Massa , Journal of Fluorine Chemistry , Volume 57, Issues 1-3, April–June 1992, pp.139-146 , online abstract via www.sciencedirect.com
  8. ^ Fluorination of p-chlorobenzotrifluoride by manganese trifluoride 互联网档案馆存檔,存档日期2011-08-23. A. Kachanov, V. Kornilov, V.Belogay , Fluorine Notes :Vol. 1 (1) November–December 1998 , via notes.fluorine1.ru
  9. ^ Fluorination of fluoro-cyclobutene with high-valency metal fluoride m Junji Mizukado, Yasuhisa Matsukawa, Heng-dao Quan, Masanori Tamura, Akira Sekiya , Journal of Fluorine Chemistry Volume 127, Issue 1, January 2006, Pages 79-84 , online abstract via www.sciencedirect.com
  10. ^ Fluorination of the cubic and hexagonal C60 modifications by crystalline manganese trifluoride , Physics of the Solid State , Volume 44, Number 4 , 4/2002 , pp.629-630 , V.É. Aleshina, A.Ya. Borshchevskii, E.V. Skokan, I.V. Arkhangel’skii, A.V. Astakhov, N.B. Shustova , online abstract via www.springerlink
  11. ^ Manganese; section Manganic Salts 互联网档案馆存檔,存档日期2009-01-30. via www.1911encyclopedia.org
  12. ^ In situ time-resolved X-ray diffraction study of manganese trifluoride thermal decomposition , J.V. Raua, V. Rossi Albertinib, N.S. Chilingarova, S. Colonnab, U. Anselmi Tamburini, Journal of Fluorine Chemistry 4506 (2001) 1–4 , online version
  13. ^ Bhattacharjee, M. N; Chaudhuri, M. K. Dipotassium Trifluorosulfatomanganate(III). Inorg. Synth. 1990, 27: 312–313. doi:10.1002/9780470132586.ch61. 

延伸阅读编辑

外部链接编辑