フッ化硫黄 （フッかいおう、sulfur fluoride）はフッ素 と硫黄 とから構成される無機化合物 で、異性体 を含めて以下の6種類が知られている。十フッ化二硫黄のみが常温常圧で液体 であり、他は気体 の化合物である。
F−S−S−F の分子模型 S=SF2 の分子模型
二フッ化二硫黄 （にフッかにいおう、disulfur difluoride）には F−S−S−F と S=SF2 の二種類の異性体が知られている。一フッ化硫黄 （いちフッかいおう）と呼ぶことがある。
F−S−S−F の融点は−133°C 、沸点は15°C である。線形構造の分子で S−S 間距離が189 pm 、S−F 間が164 pm、∠SSF = 108° の C 2 対称形である[ 1]
F−S−S−F は真空中でフッ化銀 AgF と過剰の硫黄を加熱して反応させると生成するが[ 2] 2 に異性化する[ 1]
S=SF2 は融点−165°C 、沸点−10.6°C の三角錐形構造で、S−S 間距離が186 pm、S−F 間が160 pm、∠SSF = 108° の C s 対称形である[ 1] °C まで安定だが、それ以上の温度では不均化 する[ 3]
S
=
SF
2
⟶ ⟶ -->
3
16
S
8
+
1
2
SF
4
{\displaystyle {\ce {S=SF2 -> 3/16S8 + 1/2SF4}}}
また、フッ化水素 HF や三フッ化ホウ素 BF3 のような酸触媒で速やかに分解する[ 1]
どちらも水 と反応し硫黄 、フッ化水素 とポリチオン酸 を発生する[ 3]
二フッ化硫黄 （にフッかいおう、sulfur difluoride）は化学式 SF2 であるが、生成させるのが困難で気相中で観測されているのみである。S−F間距離が1.59 pm、∠98° の C 2v 対称形である[ 1]
SF4 の分子模型 四フッ化硫黄 （しフッかいおう、sulfur tetrafluoride）は化学式 SF4 の無色気体の化合物である。融点は−121°C 、沸点は−38.6°C であり、ひずんだ4角錐形構造で S−F 間距離は165 pmと154 pmの C 2v 対称形である[ 1]
四フッ化硫黄は二塩化硫黄 SCl2 をHF /ピリジン (70:30) と反応させるか[ 1] アセトニトリル 中で SCl2 とフッ化ナトリウム NaF を反応させると得られる[ 2]
反応性に富み、フッ素化剤として用いられる。すなわち他の置換基の存在下でも C=O 基、P=O 基のフッ素化が可能であり[ 1] 2 、PF2 、CF3 、PF3 に変換する[ 2]
そして水とは瞬間的に反応して分解し、二酸化硫黄 SO2 とフッ化水素 HF を与える[ 2]
六フッ化硫黄 （ろくフッかいおう、sulfur hexafluoride）は化学式 SF6 の無色無臭の気体で、熱的・化学的に安定な化合物である。
S2 F10 の分子模型 十フッ化二硫黄 （じゅうフッかにいおう、disulfur decafluoride）は化学式 S2 F10 の無色揮発性の液体である。五フッ化硫黄 （ごフッかいおう）とも呼ばれる。きわめて毒性が強い[ 3]
融点は-52.7°C 、沸点は30°C であり、S原子を中心として8面体形が連結した構造で、S−S 間距離が221 pm、S−F 間が156 pmの D 4d 対称形である[ 1]
次式に示す光化学反応 によって得られる[ 2]
2
SF
5
Cl
+
H
2
⇄ ⇄ -->
S
2
F
10
+
2
HCl
{\displaystyle {\ce {2SF5Cl\ +H2\ \rightleftarrows \ S2F10\ +2HCl}}}
水またはアルカリ性では常温下では加水分解 しない。アセトン 溶液中でヨウ化カリウム KI をヨウ素 I2 に酸化 する。また特色ある酸化的フッ素化剤として利用され、その反応は S−S 間のラジカル解裂を開始反応とすると考えられている[ 1]
S
2
F
10
⟶ ⟶ -->
2
SF
5
⋅ ⋅ -->
{\displaystyle {\ce {S2F10->2SF5^{\cdot }}}}
2
SF
5
⋅ ⋅ -->
⟶ ⟶ -->
SF
4
+
F
⋅ ⋅ -->
{\displaystyle {\ce {2SF5^{\cdot }->SF4\ +F^{\cdot }}}}
^ a b c d e f g h i j Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Murillo, C. A.; Bochmann, M. (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th ed), pp. 514–516. Wiley: New York. ISBN 0-471-19957-5
^ a b c d e 漆山 秋雄、「フッ化硫黄」、『世界大百科事典 』、CD-ROM版、平凡社、1998年。
^ a b c 長倉三郎 ら（編）、「フッ化硫黄」、『岩波理化学辞典』、第5版 CD-ROM版、岩波書店、1998年。
ウィキメディア・コモンズには、
フッ化硫黄 に関連するカテゴリがあります。
