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二氟化二氮(化学式:N2F2)是氮的氟化物之一,室温下为无色气体,存在顺式与反式两种异构体。
二氟化二氮可由叠氮化钠与氟气作用得到。叠氮化氟热分解,产生二氟化二氮和氮气:[3]
![{\displaystyle \mathrm {2N_{3}F\ {\xrightarrow {\Delta T}}\ \ 2N_{2}\ +\ N_{2}F_{2}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/842ab3f6e5d5c6899540c1ec5d13fbd09c49fc5d)
- 2 NaN3 +3 F2 =3 N2F2 +2 Na
也可由二氟胺与氟化钾加合物的热分解得到:[3]
![{\displaystyle \mathrm {\longrightarrow \ N_{2}F_{2}\ +\ 2KHF_{2}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/06e654bc3501a21bcb284532ce24dcee4c74ef2a)
以上方法得到的是顺、反式二氟化二氮的混合物。用五氟化砷选择性地与顺式加合,经NaF-HF处理,可以获得比较纯的顺式-N2F2。通过N2F3+Sb2F11−与二茂铁反应,[4] 或用四氟肼与氯化铝在低温下作用,都只得到反式异构体。
![{\displaystyle \mathrm {N_{2}F_{3}^{+}Sb_{2}F_{11}^{-}+2(C_{5}H_{5})_{2}Fe\rightarrow N_{2}F_{2}+2(C_{5}H_{5})_{2}FeSbF_{6}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d18737bf9e6af0bda192072cc075cceaf0b9ace4)
无色气体。100°C分解。顺式与反式异构体形成平衡,25°C时顺式占90%。[3]
顺式中N=N距离为120.9pm,N-F为140.9pm;反式中N=N键长稍长,为122.4pm,N-F键则稍短,为139.8pm。顺式异构体中两个氟原子不在同一平面内,这可能是由于空间位阻和电子互斥所引起的。[5]
异构化的反应热为12.6kJ/mol。顺式在热力学上较稳定[來源請求],但在动力学上活泼,可在两周内与玻璃完全反应,形成四氟化硅和一氧化二氮,而反式经过一个月仍无明显变化。N2F2可与路易斯酸反应生成含有N2F+的盐。