Fluoreto de sulfurilo
| Fluoreto de sulfurilo | |
|---|---|
| |
| CAS Number | 2699-79-8 |
| SMILES | O=S(=O)(F)F |
| Fórmula | F₂O₂S |
| ChEBI | 39287 |
| Massa | 101,959 unidade de massa atómica |
| Potencial de aquecimento global | 4 732 |
O fluoreto de sulfurilo (também chamado de fluoreto de enxofre) é um composto inorgânico com a fórmula SO2F2. É um gás facilmente condensado e tem propriedades mais semelhantes ao hexafluoreto de enxofre do que ao cloreto de sulfurila, sendo resistente à hidrólise até 150° C.[1] É neurotóxico e um potente gás de efeito estufa, mas amplamente utilizado como inseticida fumigante para controlar cupins.
Estrutura, preparação, reações
[editar | editar código-fonte]A molécula é tetraédrica com simetria C2v. A distância S-O é de 140,5 pm e S-F é de153,0 pm. Conforme previsto pela teoria VSEPR, o ângulo O-S-O é mais aberto que o ângulo FSF, 124° e 97°, respectivamente.[1]
Uma síntese do composto começa com a preparação de fluorosulfito de potássio:[2]
- SO2 + KF → KSO2 F
Este sal é então clorado para dar fluoreto de cloreto de sulfurila :
- KSO2 F + Cl 2 → SO2 ClF + KCl
Aquecimento adicional a 180° C do fluorosulfito de potássio com o fluoreto de cloreto de sulfurilo dá o produto desejado:[3]
- SO2 ClF + KSO 2 F → SO2F2 + KCl + SO 2
O aquecimento de sais de fluorosulfonato de metal também fornece esta molécula:[1]
- Ba(OSO2 F)2 → BaSO4 + SO2F2
Pode ser preparado por reação direta de flúor com dióxido de enxofre :
- SO2 + F2 → SO2F2
Em escala laboratorial, o fluoreto de sulfurilo foi preparado a partir de 1,1'-sulfonildiimidazol, na presença de fluoreto de potássio e ácido.[4][5]
O fluoreto de sulfurino não é reativo com sódio metálico fundido.[1] Da mesma forma, é lento para hidrolisar, mas eventualmente se converte em trióxido de enxofre.[6][7]
O gás de fluoreto de sulfurilo é um precursor de fluorosulfatos e fluoretos de sulfamoila:[8]
- SO2F2 + ROH + base → ROSO2 F + Hbase + F −
Use como fumigante
[editar | editar código-fonte]Originalmente desenvolvido pela Dow Chemical Company, o fluoreto de sulfurila é amplamente utilizado como um inseticida fumigante estrutural para controlar cupins de madeira seca, particularmente em regiões de clima quente do sudoeste e sudeste dos Estados Unidos e no Havaí. Menos comumente, ele também pode ser usado para controlar roedores, besouros de pólvora, besouros deathwatch, besouros de casca e percevejos. Seu uso aumentou como substituto do brometo de metila, que foi eliminado devido aos danos à camada de ozônio. É uma alternativa ao uso da fosfina, que é extremamente tóxica.[9]
Metodologia de fumigação
[editar | editar código-fonte]Durante a aplicação, o edifício é fechado e preenchido com o gás por um certo período de tempo, geralmente de 16 a 18 horas, mas chegando a 72 horas. O edifício deve então ser ventilado, geralmente por pelo menos 6 horas, antes que os ocupantes possam retornar. Os regulamentos da Califórnia, nos EUA, indicam que a barraca ficará montada por três a cinco dias, o que inclui ventilação. Nos EUA, o fluoreto de sulfurila deve ser transportado em um veículo marcado com placas de "Perigo por inalação 2".[10][11] A maioria dos estados exige uma licença ou certificação para o indivíduo que aplica o fumigante.
A concentração é continuamente monitorada e mantida no nível especificado usando equipamentos eletrônicos. Possíveis vazamentos também são verificados por detectores eletrônicos de baixo alcance. A reentrada em casa é permitida quando o nível de concentração é igual ou inferior a 5 ppm.[12] O fluoreto de enxofre é incolor e inodoro e por isso durante o processo de fumigação, um agente de alerta chamado cloropicrina é liberado no prédio para garantir que nenhum ocupante permaneça. A fumigação em tenda é o tratamento mais eficaz para o extermínio de infestações de insetos destruidores de madeira. O calor é o único outro método aprovado para o tratamento de estrutura total para cupins na Califórnia.[13]
Perspectiva dos EUA
[editar | editar código-fonte]O fluoreto de enxofre é comercializado nos Estados Unidos por três fabricantes, sob quatro marcas diferentes. Vikane (Dow) (EPA Reg. No. 62719-4-ZA) está disponível comercialmente desde o início dos anos 1960, com Zythor (comercializado pelo concorrente Ensystex da Carolina do Norte) (EPA Reg. No. 81824-1-AA) sendo mais recentemente introduzido gradualmente conforme seu uso é aprovado por estados individuais. O fluoreto de enxofre tem sido comercializado como um fumigante pós-colheita para frutas secas, nozes e grãos sob o nome comercial ProFume (US EPA Reg. Nº 62719-376-AA).[14] Mais recentemente, a Drexel Chemical Company registrou Master Fume (EPA Reg. nº 19713-596-AA) para o mercado estrutural, competindo com Vikane e Zythor.[15]
Riscos para a saúde
[editar | editar código-fonte]A inalação de fluoreto de enxofre é perigosa e pode resultar em irritação respiratória, pneumonia, náusea, dor abdominal, depressão do sistema nervoso central, dormência nas extremidades, espasmos musculares, convulsões e morte[16][17][18] (por edema pulmonar). Essas altas exposições ocorreram quando as pessoas entraram ilegalmente nas estruturas durante a fumigação ou após aeração insuficiente. Estudos epidemiológicos mostraram que os trabalhadores da fumigação que usaram fluoreto de sulfurilo apresentam efeitos neurológicos, que incluíram desempenho reduzido em testes cognitivos e testes de memória padrão e função olfativa reduzida.[19]
Estudos de caso
[editar | editar código-fonte]Em 1987, um casal de idosos foi exposto ao fluoreto de sulfurilo em sua casa já liberada para reentrada.[19] Embora a empresa de fumigação abrisse janelas e portas e arejasse a casa com ventiladores, o nível de fluoreto de enxofre não foi medido. O composto não foi detectado quando o ar foi amostrado 12 dias após a aeração. O casal sentiu fraqueza, náusea e falta de ar naquela noite. O homem sofreu uma convulsão e morreu no dia seguinte. A condição de sua esposa piorou com edema pulmonar, e ela morreu após uma parada cardiovascular 6 dias depois.
Em 2015, um menino de 10 anos sofreu graves danos cerebrais e perdeu a função de seu braço e perna esquerdos depois que sua casa foi tratada com fluoreto de sulfurilo e arejada insuficientemente, levando a uma investigação criminal do Departamento de Justiça e do Departamento de Agricultura e Agricultura da Flórida. Serviços do Consumidor.[20] Mais tarde, dois funcionários do controle de pragas se declararam culpados das acusações por uso indevido do pesticida, que resultou no envenenamento do menino, e foram condenados a um ano de prisão.[21]
Em 2016, um homem de 24 anos que supostamente entrou em um apartamento que estava sendo fumigado em Fremont, Califórnia, para cometer um roubo, foi exposto a fluoreto de enxofre e cloropicrina e morreu pouco depois. De acordo com um policial, ele sentiu dificuldade para respirar e estava suando antes de desmaiar a poucos passos da janela do primeiro andar do apartamento que supostamente roubou.[22]
Gás de efeito estufa
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Com base nas primeiras medições atmosféricas e arquivadas in situ de alta frequência e alta precisão, o fluoreto de sulfurilo tem uma vida útil atmosférica de 30-40 anos,[6] muito mais do que os 5 anos estimados anteriormente.[23]
O fluoreto de enxofre foi relatado como um gás de efeito estufa que é cerca de 4.000 a 5.000 vezes mais potente em capturar a radiação infravermelha (por kg) do que o dióxido de carbono (por kg).[6][24][25] A quantidade de fluoreto de sulfurilo liberada na atmosfera é de cerca de 2.000 toneladas métricas por ano.[6] O processo de degradação mais importante de fluoreto de sulfurilo é a dissolução do fluoreto de sulfurilo atmosférico no oceano seguida de hidrólise.
Referências
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- ↑ Seel, F. "Potassium Fluorosulfite" Inorganic Syntheses 1967, IX, pages 113-115. doi:10.1002/9780470132401.ch29.
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- ↑ Veryser, Cedrick; Demaerel, Joachim; Bieliu̅nas, Vidmantas; Gilles, Philippe; De Borggraeve, Wim M. (6 de outubro de 2017). «Ex Situ Generation of Sulfuryl Fluoride for the Synthesis of Aryl Fluorosulfates». Organic Letters (em inglês). 19 (19): 5244–5247. ISSN 1523-7060. PMID 28901771. doi:10.1021/acs.orglett.7b02522
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