stringtranslate.com

Дихлорид дисульфура

Дихлорид дисульфура (или дихлорид дисульфура в британском английском написании) — неорганическое соединение серы и хлора с формулой S2Cl2 . [4] [5] [6] [7] Это маслянистая жидкость янтарного цвета .

Иногда это соединение неправильно называют монохлоридом серы (или монохлоридом серы в британском английском написании), название следует из его эмпирической формулы SCl.

S 2 Cl 2 имеет структуру, подразумеваемую формулой Cl−S−S−Cl , где двугранный угол между плоскостями Cl a −S−S и S−S−Cl b составляет 85,2°. Эта структура называется гош и похожа на структуру H 2 O 2 . Редким изомером S 2 Cl 2 является S=SCl 2 (тиотионилхлорид); этот изомер образуется временно, когда S 2 Cl 2 подвергается воздействию УФ-излучения (см. тиосульфоксиды ).

Синтез, основные свойства, реакции

Дихлорид дисеры — желтая жидкость, которая дымит во влажном воздухе из-за реакции с водой:

16S2Cl2 + 16H2O → 8SO2 + 32HCl + 3S8​

Он производится путем частичного хлорирования элементарной серы . Реакция протекает с приемлемой скоростью при комнатной температуре. В лаборатории газообразный хлор вводится в колбу, содержащую элементарную серу. По мере образования дихлорида дисульфура содержимое становится золотисто-желтой жидкостью: [8]

S 8 + 4 Cl 2 → 4 S 2 Cl 2 , ΔH = −58,2 кДж/моль

Избыток хлора приводит к образованию дихлорида серы , из-за чего жидкость становится менее желтой и более оранжево-красной:

S 2 Cl 2 + Cl 2 ⇌ 2 SCl 2 , ΔH = −40,6 кДж/моль

Реакция обратима, и при стоянии SCl 2 выделяет хлор, чтобы вернуться к дихлориду дисульфура. Дихлорид дисульфура обладает способностью растворять большие количества серы, что частично отражает образование полисульфанов :

8 S2Cl2 + nS8 → 8 Sn + 2Cl2​​​​

Дихлорид дисеры можно очистить путем перегонки избытка элементарной серы.

S 2 Cl 2 также образуется в результате хлорирования CS 2 , как при синтезе тиофосгена или четыреххлористого углерода .

Реакции

S 2 Cl 2 гидролизуется до диоксида серы и элементарной серы . При обработке сероводородом образуются полисульфаны , как указано в следующей идеализированной формуле:

2H2S + S2Cl2 → H2S4 + 2HCl

Он реагирует с аммиаком, образуя тетранитрид тетрасеры , а также имид гептасульфура ( S 7 NH ) и родственные кольца S−N S 8− n (NH) n ( n = 2, 3). [9]

16 NH3 + 6 S2Cl2 → S4N4 + S8 + 12 NH4Cl​​​

С первичными и вторичными эквивалентами алкоксидов образует дисульфоксилатные эфиры:

2 ROH + S 2 Cl 2  + 2 NEt 3  → (R–O–S) 2  + 2 [HNEt 3 ]Cl

В принципе последующее добавление основания должно давать сульфоксилатные эфиры, но обычно вместо этого вызывает диспропорционирование до альдегидов и спиртов. [10]

Приложения

Для введения связей C−S использовался S 2 Cl 2. В присутствии хлорида алюминия ( AlCl 3 ) S 2 Cl 2 реагирует с бензолом , образуя дифенилсульфид:

8S2Cl2 + 16C6H6 → 8 ( C6H5 ) 2S + 16HCl + S8​​​​​​​​​

Анилины (1) реагируют с S2Cl2 в присутствии NaOH с образованием хлорида 1,2,3-бензодитиазолия (2) ( реакция Герца ) , который может быть преобразован в орто -аминотиофеноляты (3), эти виды являются предшественниками красителей тиоиндиго .

Его также используют для получения горчичного газа через этилен при 60 °C (процесс Левинштейна):

8 S2Cl2 + 16H2C = CH2 → 8 ( ClCH2CH2 ) 2S + S8​​​

Другие применения S 2 Cl 2 включают производство серных красителей , инсектицидов и синтетических каучуков . Он также используется при холодной вулканизации резин , как катализатор полимеризации растительных масел и для упрочнения мягкой древесины . [11]

Безопасность и регулирование

S 2 Cl 2 может быть использован для получения бис(2-хлорэтил)сульфида S(CH 2 CH 2 Cl) 2 , известного как горчичный газ: [11]

S2Cl2 + 2H2C = CH2 → S ( CH2CH2Cl ) 2 + " S "​​

Следовательно, он включен в Приложение 3 Конвенции о запрещении химического оружия . Объекты, которые производят и/или перерабатывают и/или потребляют списки химикатов, могут подлежать контролю, механизмам отчетности и инспекциям со стороны Организации по запрещению химического оружия .

Ссылки

  1. ^ abcdef Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0578". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ ab Pradyot Patnaik. Справочник по неорганическим химикатам . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8 
  3. ^ "Монохлорид серы". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  4. ^ Холлеман, А. Ф.; Виберг, Э. Inorganic Chemistry Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  5. ^ Hartman, WW; Smith, LA; Dickey, JB (1934). "Дифенилсульфид". Органические синтезы . 14 : 36; Собрание томов , т. 2, стр. 242.
  6. ^ RJ Cremlyn Введение в сероорганическую химию John Wiley and Sons: Чичестер (1996). ISBN 0-471-95512-4 
  7. ^ Гарсия-Вальверде М., Торроба Т. (2006). «Гетероциклическая химия хлоридов серы – Быстрые пути к сложным гетероциклам». Европейский журнал органической химии . 2006 (4): 849–861. doi :10.1002/ejoc.200500786.
  8. ^ Ф. Фехер "Дихлордисульфан" в Справочнике по препаративной неорганической химии , 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Т. 1. С. 371.
  9. ^ Тайри-младший, SY (1967). "Глава VI". Неорганические синтезы . doi :10.1002/9780470132401. ISBN 9780470131688.
  10. ^
    • Томпсон, QE; Кратчфилд, ММ; Дитрих, МВт; Пьеррон, Э. (1 августа 1965 г.) [11 января 1965 г.]. «Органические эфиры двухвалентной серы I: диалкоксидисульфиды». ЮОК . 30 (8). дои : 10.1021/jo01019a044.
    • Томпсон, К. Э. «——— III: Сульфоксилаты». Там же . doi :10.1021/jo01019a046
  11. ^ ab Lauss, Hans-Dietrich; Steffens, Wilfried (2000). "Галогениды серы". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . doi :10.1002/14356007.a25_623. ISBN 3527306730.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Дихлорид дисульфура .