Дихлорид дисеры

Некоторые альтернативные названия для этого соединения - монохлорид серы (название подразумевается его эмпирической формулой , SCl), дихлорид серы (британское правописание) и монохлорид серы (британское правописание). S ₂ Cl ₂ имеет структуру, подразумеваемую формулой Cl-S-S-Cl, в которой угол между плоскостями Cl ^a -S-S и S-S-Cl ^b составляет 90 °. Эта структура называется гошей и похожа на структуру H 2 O 2 . Редким изомером S ₂ Cl ₂ является S = SCl _2.; этот изомер образуется временно, когда S ₂ Cl ₂ подвергается воздействию УФ-излучения (см. тиосульфоксиды ).

Синтез, основные свойства, реакции [ править ]

Чистый дихлорид дисеры - это жидкость желтого цвета, которая «дымится» во влажном воздухе из-за реакции с водой. Идеализированное (но сложное) уравнение:

16 S ₂ Cl ₂ + 16 H ₂ O → 8 SO ₂ + 32 HCl + 3 S 8

Его получают частичным хлорированием элементарной серы. Реакция протекает с приемлемой скоростью при комнатной температуре. В лаборатории газообразный хлор направляют в колбу, содержащую элементарную серу. По мере образования дихлорида дисеры его содержимое становится золотисто-желтой жидкостью: ^[8]

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

Избыточный хлор производит дихлорид 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, который превращается в дихлорид дисеры. Дихлорид дисеры обладает способностью растворять большие количества серы, что частично отражает образование полисульфанов :

S ₂ Cl ₂ + n S → S _{2 + n} Cl ₂

Дихлорид дисеры можно очистить дистилляцией от избытка элементарной серы.

S ₂ Cl ₂ также возникает в результате хлорирования CS 2, как при синтезе тиофосгена .

Реакции [ править ]

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

2 H ₂ S + S ₂ Cl ₂ → H ₂ S ₄ + 2 HCl

Он реагирует с аммиаком с образованием гептасульфимида (S ₇ NH) и связанных с ним колец S-N S _8-x (NH) _x (x = 2, 3).

Приложения [ править ]

S ₂ Cl ₂ был использован для введения связей C-S. В присутствии хлорида алюминия (AlCl ₃ ) S ₂ Cl ₂ реагирует с бензолом с образованием дифенилсульфида:

S ₂ Cl ₂ + 2 C ₆ H ₆ → (C ₆ H ₅ ) ₂ S + 2 HCl + 1/8 S ₈

Анилины (1) реагируют с S ₂ Cl ₂ в присутствии NaOH с образованием солей 1,2,3-бензодитиазолия (2) ( реакция Герца ), которые могут быть преобразованы в орто- аминотиофеноляты (3), эти вещества являются предшественниками тиоиндиго. красители.

Он также используется для приготовления серного иприта , широко известного как «горчичный газ», путем реакции с этиленом при 60 ° C (процесс Левинштейна):

S ₂ Cl ₂ + 2 C ₂ H ₄ → (ClC ₂ H ₄ ) ₂ S + 1/8 S ₈

Другие применения S ₂ Cl ₂ включают производство серных красителей, инсектицидов и синтетических каучуков. Он также используется при холодной вулканизации каучуков, в качестве катализатора полимеризации растительных масел и для упрочнения древесины мягких пород.

Безопасность и регулирование [ править ]

Это вещество внесено в Список 3, Часть B - Химические вещества-прекурсоры Конвенции о химическом оружии (КХО). Объекты, которые производят и / или обрабатывают и / или потребляют включенные в список химикаты, могут подпадать под действие механизмов контроля, отчетности и инспекции со стороны ОЗХО (Организации по запрещению химического оружия).

Ссылки [ править ]

^ a b c d e f Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0578» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ а б Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов . Макгроу-Хилл, 2002, ISBN 0-07-049439-8
^ "Монохлорид серы" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Holleman, AF; Виберг, E.Академическая пресса неорганической химии : Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
^ Хартман, WW; Смит, Луизиана; Дики, JB (1934). «Дифенилсульфид» . Органический синтез . 14 : 36.; Сборник , 2 , стр. 242
^ RJ Cremlyn Введение в химию сероорганических соединений John Wiley and Sons: Chichester (1996). ISBN 0-471-95512-4
↑ Гарсия-Вальверде М., Торроба Т. (2006). «Гетероциклическая химия хлоридов серы - быстрые способы образования сложных гетероциклов». Европейский журнал органической химии . 2006 (4): 849–861. DOI : 10.1002 / ejoc.200500786 .
^ Ф. Фехер "Дихлордисульфан" в Справочнике по препаративной неорганической химии , 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. п. 371.

Викискладе есть медиафайлы по теме дихлорида дисеры .

[PGCH-1] Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0578» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[Patnaik-2] а б Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов . Макгроу-Хилл, 2002, ISBN 0-07-049439-8

[3] "Монохлорид серы" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[4] Holleman, AF; Виберг, E.Академическая пресса неорганической химии : Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .

[5] Хартман, WW; Смит, Луизиана; Дики, JB (1934). «Дифенилсульфид» . Органический синтез . 14 : 36.; Сборник , 2 , стр. 242

[6] RJ Cremlyn Введение в химию сероорганических соединений John Wiley and Sons: Chichester (1996). ISBN 0-471-95512-4

[7] Гарсия-Вальверде М., Торроба Т. (2006). «Гетероциклическая химия хлоридов серы - быстрые способы образования сложных гетероциклов». 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, NY. Vol. 1. п. 371.

[1]