stringtranslate.com

Тиоугольная кислота

Тиоугольная кислота — кислота с химической формулой H 2 CS 3 (или S=C(SH) 2 ). Является аналогом угольной кислоты H 2 CO 3 (или O=C(OH) 2 ), в которой все атомы кислорода замещены атомами серы . Это нестабильная гидрофобная красная маслянистая жидкость. [1]

Ее часто называют тритиоугольной кислотой , чтобы отличить ее от других угольных кислот, содержащих серу, таких как монотиоугольная O , O -кислота S=C(OH) 2 , монотиоугольная O , S -кислота O=C(OH)(SH) , дитиоугольная O , S -кислота S=C(OH)(SH) и дитиоугольная S , S -кислота O=C(SH) 2 (см. тиокарбонаты ).

Открытие и синтез

Впервые об этом кратко сообщил Цейзе в 1824 году, а затем более подробно — Берцелиус в 1826 году [2] , в обоих случаях это было получено путем воздействия сероуглерода на соль гидросульфида (например, гидросульфид калия ). [3]

CS2 + 2KSH → K2CS3 + H2S​​​​

Обработка кислотами высвобождает тиоугольную кислоту в виде красного масла:

К2С3 + 2НХ → Н2С3 + 2КХ​​

Как сама кислота, так и многие ее соли нестабильны и разлагаются с выделением сероуглерода, особенно при нагревании:

H2CS3 → CS2 + H2S​​​​

Улучшенный синтез включает добавление тритиокарбоната бария к соляной кислоте при 0 °C. Этот метод дал образцы, с которыми было проведено множество измерений. [1]

BaCS3 + 2HCl → H2CS3 + BaCl2​​

Несмотря на свою лабильность, кристаллы тиоугольной кислоты были исследованы методом рентгеновской кристаллографии , которая подтвердила предполагаемую молекулярную структуру тригональной плоской молекулярной геометрии в центральном атоме углерода . Длины связей CS находятся в диапазоне от 1,69 до 1,77 Å . [4]

Реакции и производные

Тиоугольная кислота является кислой , ее первый p K a составляет около 2. Второй p K a составляет около 7. Она растворяет S 8 , но не реагирует с ним. [1]

Соли и эфиры тритиоугольной кислоты называются тритиокарбонатами , иногда их называют тиоксантогенатами .

Тиоугольная кислота реагирует с бифункциональными реагентами , образуя кольца . 1,2-Дихлорэтан дает этилентритиокарбонат ( S=CS2 ( CH2 ) 2 ) . Оксалилхлорид дает оксалилтритиокарбонат ( S=CS2 ( C=O) 2 ).

Некоторые из органических тритиокарбонатов

Приложения

Тиоугольная кислота в настоящее время не имеет значительных применений. Ее эфиры находят применение в RAFT-полимеризации .

Ссылки

  1. ^ abc Gattow, Gerhard; Behrendt, Werner (1977). Сульфиды углерода и их неорганическая и сложная химия . Штутгарт: Georg Thieme. стр. 154-6. ISBN 3135262014.
  2. ^ Берцелиус, JJ (1826). «Ueber die Schwefelsalze» [О солях серы]. Аннален дер Физик (на немецком языке). 82 (4): 425–458. Бибкод : 1826АнП....82..425Б. дои : 10.1002/andp.18260820404.
  3. ^ О'Донохью, Ида Гвиневра; Кахан, Зельда (1906). «CLXXIV.— Тиокарбоновая кислота и некоторые ее соли». Дж. Хим. соц., пер . 89 : 1812–1818. дои : 10.1039/CT9068901812.
  4. ^ Кребс, Б.; Гаттоу, Г. (1965). «Убер-халькогенокарбонат. XIV. Das Kohlenstoffsulfid-бис-(сероводород) SC(SH) 2 и das System H 2 S - CS 2 6. Die Kristallstruktur der Trithiokohlensure при -100 ″C». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 340 (5–6): 294–311. дои : 10.1002/zaac.19653400508.