四氟化硫的氟化作用

四氟化硫的氟化作用从氧化的有机化合物中产生有机氟化合物，包括醇类、羰基化合物、烷基卤化物和其他。四氟化硫是一种气态试剂，可用于氟化各种有机官能团，包括羰基化合物、醇类和卤化物。对羰基化合物的处理一般会将其转化为同等氧化状态的有机氟化物：羧酸转化为三氟甲基化合物，酮和醛转化为二氟化物，等等。该反应具有广泛的范围，是为数不多的在相对温和的条件下在特定部位直接引入氟的方法之一。(1)醇类和卤化物的氟化也可以用SF4进行。然而，SF4在室温下是气态的，许多涉及这种试剂的转化需要升高温度，因此处理起来有些困难。此外，该反应会产生大量的氟化氢。这些问题导致了更安全、更强大的氟化试剂的发展。

普遍的机制SF4的氟化机制是不确定的，而且在不同的底物上也有所不同。最初，有人提议将三氟化烷氧基硫作为中间产物；然而，孤立的三氟化烷氧基硫与氟化氢或加热的反应并没有提供相应的氟化烷基。(2)邻近二元醇的二氟化机制已经得到了很好的确立，其过程是在一个羟基处进行倒置攻击，得到一个亚氟酸盐中间体，在经过SF4和HF的额外处理后，该中间体转化为二氟化的产物。第二次氟化是在保留构型的情况下进行的。在这里，氟化物的分子内传递是可能的，并且在其他一些用SF4进行氟化的情况下也观察到了。SN1机制适用于容易形成碳化物的化合物，而SN2反应则适用于不容易离子化的化合物。(3)羧酸的氟化不仅可以得到预期的三氟甲基化合物，还可以得到α-四氟醚。已经提出了一个解释这两种产品的机制，并得到了实验的支持。分子内氟化物的传递被用来解释二氟甲基阳离子的形成。一个酰基氟化物分子攻击一个二氟甲基阳离子，然后用原位生成的双氟化物中和，导致α-四氟醚产品。与双氟化物直接反应可得到含三氟甲基的产品。

四氟化硫可用于用部分或完全氟化的衍生物取代各种功能团。液态氟化氢可以作为溶剂和催化剂与SF4一起使用，以选择性地氟化醇类。在HF的存在下，SF4与羰基化合物的反应性不会增强。一般来说，只有相对酸性的醇可以用SF4有效地氟化，尽管氨基醇似乎是这个规则的例外。(5)当邻接的二元醇与SF4结合时，二氟化发生在其中一个醇的构型反转。这在从(L)-酒石酸盐合成中-二氟丁二酸盐以及从中-酒石酸盐合成(D)-和(L)-二氟丁二酸盐中得到了证明。(6)羰基化合物一般与SF4反应，产生宝石级的二氟化物。反应时间往往在几个小时左右，产量适中。(7)内酯的氟化可以提供杂环氟化物，尽管对γ-丁内酯已经观察到开环。六元的内酯没有经历开环。(8)在大多数情况下，氟化作用使环氧化物开环，产生宝石级或邻接级的二氟化物。单芳基环氧化物随着芳基的迁移而得到宝石级产品。对于有立体阻碍的二代和三代环氧化物来说，其产量很低。

被酯基取代的环氧化物通过一个烷氧基三氟化硫中间物产生邻接的二氟化物。(9)当胺与SF4和碱处理时，会产生亚氨基硫磺二氟化物。这些化合物与碱金属氟化物的进一步反应导致了腈基硫化物，它们在双极性物质的存在下进行[3+2]环加成反应。(10)羧酸与SF4反应，通过一个酰基氟化物的中介作用得到三氟甲基化合物。四氟烷基醚也通过二氟甲基阳离子和酰基氟化物之间的反应形成。(11)四氟化硫可以被用来有效地氟化聚合物。这通常会对聚合物的特性产生深远的影响--例如，聚乙烯醇的氟化可以提高其对强酸和强碱的抵抗力。

在C-16处带有三氟甲基的前列腺素的合成是基于一个通过氟化得到的中间物.