四氟化硫

四氟化硫是一种硫的氟化物，化學式為SF4。在標準環境下為無色具腐蝕性以及劇毒氣體，接觸水或潮濕環境會产生危險的氢氟酸。儘管如此，四氟化硫仍用於有機合成，是製作有机氟化合物的常用試劑。

結構
四氟化硫中的硫為+4氧化态。硫有六粒價電子，其中兩粒形成孤電子對。四氟化硫的形狀可由VSEPR理論預計而知為蹺蹺板型，其中硫在分子的中心。三个赤道位置之一被没有成键的孤对电子占据。因此，该分子具有两种不同类型的氟原子，两个在轴向位置，另外两个在赤道位置。四氟化硫中的键长为164.3 pm，S–Feq键长为154.2 pm。超价分子中的轴向原子通常键合较弱。相较于SF4，相关的SF6的硫在+6氧化态，没有未键合的价电子，使得这个分子有非常对称的八面体结构。此外和SF4相反，SF6极端惰性。

SF4的19F NMR光谱只有一个信号，这表明轴向和赤道的氟原子位置通过快速相互转换。

合成和製造
利用二氯化硫、氯、氟化鈉反應在乙腈下可以合成，反應如下。
 SCl2  +  Cl2  +  4 NaF  →  SF4  +  4 NaCl

SF4 可以由SCl2 和NaF 在乙腈下反应而成：
3 SCl2  +  4 NaF  →  SF4  +  S2Cl2  +  4 NaCl

SF4 也可以在没有溶剂的情况下在高温下生产的。

此外， SF4 可以由S、NaF和Cl2在高温下(225–450 °C)反应而成。

在较低温度下 (20–86 °C) 高产率合成 SF4 的方法有用Br2代替Cl2、S 和KF反应而成：
S  +  (2 + x) Br2  +  4 KF  →  SF4↑  +  x Br2 + 4 KBr

用于合成有机氟化合物
在有机合成中，SF4可以把COH和C=O基团分别氟化成CF和CF2。某些醇可以被四氟化硫氟化成一氟化物，而酮和醛会被氟化成偕二氟化物。羰基α质子的存在会导致副反应并降低产率至30-40%。二醇和四氟化硫的反应会产生环状的亚硫酸酯 (RO)2SO。羧酸和四氟化硫反应，可以得到三氟甲基化合物。举个例子，庚酸和SF4在100–130 °C下反应，会产生1,1,1-三氟庚烷。类似的，可以从丁炔二酸开始合成。反应的副产物包括未反应的SF4、SOF2和SO2，这些有毒物质可以被氢氧化钾中和。

近年来，SF4的使用正在被更方便处理的二乙氨基三氟化硫 (CH3CH2)2NSF3所取代。这种试剂是从SF4开始合成的：

 SF4  +  Me3SiNEt2  →  Et2NSF3  +  Me3SiF

其它反应
五氟氯化硫（）是SF5基团的有用来源。这种化合物是由SF4制备的。

SF4的水解会产生二氧化硫：

SF4  +  2 H2O   →   SO2  +  4 HF

该反应会产生氟化亚砜中间体进行，通常不会干扰SF4试剂的使用。

毒性
会和肺部的水分反应，形成二氧化硫和氢氟酸：
SF4  +  2 H2O   →   SO2  +  4 HF

外部連結

四价硫化合物
硫的氟化物
氟化劑

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