Caesiumfluorid

Kristallstruktur
__ Cs+     __ F−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	$Fm\bar{3}m$
Koordinationszahlen	Cs[6], F[6]
Allgemeines
Name	Caesiumfluorid
Verhältnisformel	CsF
CAS-Nummer	13400-13-0
Kurzbeschreibung	farbloses, kristalliner Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	151,90 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,12 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	682 °C[1]
Siedepunkt	1251 °C[1]
Löslichkeit	löslich in Wasser (3670 g·l-1 bei 18 °C)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 301-311-314-331 EUH: keine EUH-Sätze P: 261-​280-​301+310-​305+351+338-​310 [2] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gesundheits- schädlich (Xn) R- und S-Sätze R: 20/21/22 S: 36/37
MAK	2,5 mg·m−3 (als Fluorid)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Caesiumfluorid (CsF) ist das Caesiumsalz der Fluorwasserstoffsäure. Es ist ein farbloser, hygroskopischer, kristalliner Feststoff, der sich gut in polaren Lösungsmitteln löst. Es dient in der Chemie neben Tetraalkylammoniumfluoriden (wie Tetrabutylammoniumfluorid TBAF) als Lieferant „nackter“ Fluoridionen und milde Base. Außerdem besitzt es einen stark ausgeprägten ionischen Charakter und ist neben dem instablilen und seltenen Franciumfluorid die Verbindung der beiden Elemente mit dem größtmöglichen Unterschied der Elektronegativitäten.

Darstellung

Caesiumfluorid lässt sich durch Reaktion von Fluorwasserstoff mit Caesiumcarbonat oder Caesiumhydroxid und anschließende Trocknung erhalten.

$\mathrm{Cs_2CO_3 + 2 HF \longrightarrow \ 2 CsF + CO_2 + H_2O}$

$\mathrm{CsOH + HF \longrightarrow \ CsF + H_2O}$

Eigenschaften

Aufgrund der guten Löslichkeit und einfachen Verfügbarkeit lässt sich Caesiumfluorid als Fluoridionen-Donator einsetzen. Es ist löslicher als seine Verwandten mit den kleineren Alkalimetallen Natrium und Kalium.

Wegen der nur gering ausgeprägten Nucleophilie der Fluoridionen wird Caesiumfluorid in der Organischen Chemie als milde Base eingesetzt, so z. B. bei der Knoevenagel-Reaktion. Des Weiteren dient es zur Desilylierung, d. h. zu Entfernung von Silyl-Schutzgruppen, da wegen der hohen Bindungsenergie der Si-F-Bindung eine starke Tendenz zur Ausbildung selbiger besteht. Außerdem lässt sich Caesiumfluorid problemlos entwässern, so dass es auch bei säure- und wasserempfindlichen Substraten einsetzbar ist.

Uhrglasschale mit einer Caesiumfluorid-Probe

Sicherheitshinweise

Die Reaktion mit Säuren führt zur Bildung von toxischem Fluorwasserstoff.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g} Datenblatt Caesiumfluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 3. Februar 2010 (JavaScript erforderlich)..
2. ↑ ^{a b} Datenblatt Caesiumfluorid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 15. März 2011.

Literatur

• G. K. Friestad, B. P. Branchaud, in: Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents, (H. J. Reich, J. H. Rigby, eds.), S. 99–103, Wiley, New York, 1999.
• L. Rand, J. V. Swisher, C. J. Cronin, Journal of Organic Chemistry 27, S. 3505 (1962).
• M. Fiorenza, A. Mordini, S. Papaleo, S. Pastorelli, A. Ricci, Tetrahedron Letters 26, S. 787 (1985).
• F. W. Evans, M. H. Litt, A. M. Weidler-Kubanek, F. P. Avonda, Journal of Organic Chemistry 33, S. 1837–1839 (1968).

Caesiumhalogenide

Caesiumfluorid | Caesiumchlorid | Caesiumbromid | Caesiumiodid