„2,3,3,3-Tetrafluorpropen“ – Versionsunterschied

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'''2,3,3,3-Tetrafluorpropen''' oder '''HFO-1234yf''' ist eine [[chemische Verbindung]] aus der Stoffgruppe der [[Alkene]] und [[Fluorkohlenwasserstoffe|organischen Fluorverbindungen]].
'''2,3,3,3-Tetrafluorpropen''' oder '''HFO-1234yf''' ist eine [[chemische Verbindung]] aus der Stoffgruppe der [[Alkene]] und [[Fluorkohlenwasserstoffe|organischen Fluorverbindungen]], die fluoresziert. Sie wurde als Ersatzstoff für [[Tetrafluorethan]] als [[Kältemittel]] in [[Klimaanlage]]n vorgeschlagen.<ref>[http://refrigerants.dupont.com/Suva/en_US/pdf/DP_HW_2nd_European_Workshop_MAC.pdf HFO-1234yf A Low GWP Refrigerant For MAC; Honeywell / DuPont Joint Collaboration]</ref><ref>[http://www.1234facts.com/pdf/HFO-1234yf%2011-10-08.pdf Material Safety Data Sheet]</ref><ref>O.J. Nielsen, M.S. Javadi, M.P. Sulbaek Andersen, M.D.Hurley, T.J. Wallington, R. Singh: ''Atmospheric chemistry of CF<sub>3</sub>CFCH<sub>2</sub>: Kinetics and mechanisms of gas-phase reactions with Cl atoms, OH radicals, and O<sub>3</sub>.'' In: ''Chemical Physics Letters.'' 2007, 439, 1-3, S. 18–22, {{DOI|10.1016/j.cplett.2007.03.053}}.</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Eine Darstellung der Verbindung ist in mehreren Stufen, ausgehend von [[1,2,3-Trichlorpropan]], möglich. Dabei wird zunächst über [[Eliminierung]] und anschließende Addition das mittlere Fluoratom eingeführt. Nach Bildung eines Tetrachlor-Fluorpropans durch Chlorierung im Sonnenlicht wird die Verbindung teilweise fluoriert. In den letzten Schritten wird zunächst durch [[Dehydrohalogenierung]] [[3-Chlor-2,3,3-Trifluorpropen]] und [[3,3-Dichlor-2,3-Difluorpropen]] dargestellt, die mit [[Antimonpentafluorid]] zu 2,3,3,3-Tetrafluorpropen umgesetzt werden.<ref>Albert L. Henne, T. Phillip Waalkes: ''Fluorinated Derivatives of Propane and Propylene. VI.'' In: ''J. Am. Chem. Soc.'' 1946, 68, 3, S. 496–497, {{DOI|10.1021/ja01207a041}}.</ref>

== Eigenschaften ==
Im Gegensatz zu [[Chlorkohlenwasserstoffe|chlorhaltigen Kohlenwasserstoffen]] ist 2,3,3,3-Tetrafluorpropen nicht [[ozon]]abbauend und schädigt damit nicht die [[Ozonschicht]]. Auch sein [[Treibhauspotential]] ist gering und beträgt 4,4 (bezogen auf 100 Jahre, [[Kohlenstoffdioxid]] = 1). Es steht damit im Gegensatz zu anderen Fluorkohlenwasserstoffen wie [[Tetrafluorethan]] mit einem Treibhauspotential von 1430. Der Grund hierfür liegt im schnellen Abbau von 2,3,3,3-Tetrafluorpropen, seine mittlere Lebenszeit in der Atmosphäre beträgt nur etwa 12 Tage. Es reagiert dabei vor allem mit den reaktiven Hydroxy-Radikalen in der Atmosphäre, wobei es sich zunächst zu [[Trifluoracetylfluorid]] und durch [[Hydrolyse]] schließlich zur stabilen [[Trifluoressigsäure]] abbaut.<ref>O.J. Nielsen, M.S. Javadi, M.P. Sulbaek Andersen, M.D.Hurley, T.J. Wallington, R. Singh: ''Atmospheric chemistry of CF<sub>3</sub>CFCH<sub>2</sub>: Kinetics and mechanisms of gas-phase reactions with Cl atoms, OH radicals, and O<sub>3</sub>.'' In: ''Chemical Physics Letters.'' 2007, 439, 1-3, S. 18–22, {{DOI|10.1016/j.cplett.2007.03.053}}.</ref><ref>Vassileios C. Papadimitriou, Ranajit K. Talukdar, R. W. Portmann, A. R. Ravishankara, James B. Burkholder: ''CF<sub>3</sub>CF=CH<sub>2</sub> and (Z)-CF<sub>3</sub>CF=CHF: temperature dependent OH rate coefficients and global warming potentials.'' In: ''Phys. Chem. Chem. Phys.'' 2008, 10, S. 808-820, {{DOI|10.1039/b714382f}}.</ref>

== Verwendung ==
2,3,3,3-Tetrafluorpropen wird als ein möglicher Ersatzstoff für Tetrafluorethan als [[Kältemittel]] in [[Klimaanlage]]n vorgeschlagen.<ref>Deborah J. Luecken, Robert L. Waterland, Stella Papasavva, Kristen N. Taddonio, William T. Hutzell, John P. Rugh, Stephen O. Andersen: ''Ozone and TFA Impacts in North America from Degradation of 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf), A Potential Greenhouse Gas Replacement.'' In: ''Environ. Sci. Technol.'' 2010, 44, 1, S. 343–348, {{DOI|10.1021/es902481f}}.</ref>


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==

Version vom 21. Mai 2010, 21:42 Uhr

Strukturformel
Strukturformel von 2,3,3,3-Tetrafluoropropen
Allgemeines
Name2,3,3,3-Tetrafluorpropen
Andere Namen
  • HFO-1234yf
  • 2,3,3,3-Tetrafluorpropylen
SummenformelC3H2F4
Kurzbeschreibung

Farbloses Gas[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer754-12-1
WikidataQ179088
Eigenschaften
Molare Masse114 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Dichte

1,1 g·cm−3 bei 25 °C (flüssig)[1]

Schmelzpunkt

−152,2 °C[1]

Siedepunkt

−30 °C[1]

Dampfdruck
  • 6,07 hPa (21,1 °C)[1]
  • 14,20 hPa (54,4 °C)[1]
Löslichkeit

sehr schlecht in Wasser (198,2 mg·l−1 bei 24 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung{{{GHS-Piktogramme}}}

H- und P-SätzeH: {{{H}}}
EUH: {{{EUH}}}
P: {{{P}}}
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

2,3,3,3-Tetrafluorpropen oder HFO-1234yf ist eine chemische Verbindung aus der Stoffgruppe der Alkene und organischen Fluorverbindungen.

Gewinnung und Darstellung

Eine Darstellung der Verbindung ist in mehreren Stufen, ausgehend von 1,2,3-Trichlorpropan, möglich. Dabei wird zunächst über Eliminierung und anschließende Addition das mittlere Fluoratom eingeführt. Nach Bildung eines Tetrachlor-Fluorpropans durch Chlorierung im Sonnenlicht wird die Verbindung teilweise fluoriert. In den letzten Schritten wird zunächst durch Dehydrohalogenierung 3-Chlor-2,3,3-Trifluorpropen und 3,3-Dichlor-2,3-Difluorpropen dargestellt, die mit Antimonpentafluorid zu 2,3,3,3-Tetrafluorpropen umgesetzt werden.[3]

Eigenschaften

Im Gegensatz zu chlorhaltigen Kohlenwasserstoffen ist 2,3,3,3-Tetrafluorpropen nicht ozonabbauend und schädigt damit nicht die Ozonschicht. Auch sein Treibhauspotential ist gering und beträgt 4,4 (bezogen auf 100 Jahre, Kohlenstoffdioxid = 1). Es steht damit im Gegensatz zu anderen Fluorkohlenwasserstoffen wie Tetrafluorethan mit einem Treibhauspotential von 1430. Der Grund hierfür liegt im schnellen Abbau von 2,3,3,3-Tetrafluorpropen, seine mittlere Lebenszeit in der Atmosphäre beträgt nur etwa 12 Tage. Es reagiert dabei vor allem mit den reaktiven Hydroxy-Radikalen in der Atmosphäre, wobei es sich zunächst zu Trifluoracetylfluorid und durch Hydrolyse schließlich zur stabilen Trifluoressigsäure abbaut.[4][5]

Verwendung

2,3,3,3-Tetrafluorpropen wird als ein möglicher Ersatzstoff für Tetrafluorethan als Kältemittel in Klimaanlagen vorgeschlagen.[6]

Einzelnachweise

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