三氟化錳

三氟化锰
IUPAC名
Manganese(III) fluoride
别名 氟化锰(III)
识别
CAS号 7783-53-1  checkY
PubChem 82213
ChemSpider 74193
SMILES
 
  • [Mn+3].[F-].[F-].[F-]
InChI
 
  • 1/3FH.Mn/h3*1H;/q;;;+3/p-3
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） 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，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

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

合成，结构与反应

合成

三氟化錳可以在氟化氢溶液中用二氟化錳和氟气合成：[2]

MnF2+0.5F2→MnF3

也可以在高温250℃用卤化锰和氟之间的反应合成。[3]

结构

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

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

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

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

参考资料

  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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  8. ^ Fluorination of p-chlorobenzotrifluoride by manganese trifluoride （页面存档备份，存于互联网档案馆） 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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  11. ^ Manganese; section Manganic Salts （页面存档备份，存于互联网档案馆） 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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  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

外部链接