Lưu huỳnh dichloride

Sulfur dichloride
Cấu trúc và kích cỡ của phân tử lưu huỳnh dichloride
Danh pháp IUPAC	Sulfur dichloride Sulfur(II) chloride Dichlorosulfane
Tên khác	Sulphur chloride
Nhận dạng
Số CAS	10545-99-0
PubChem	25353
Số EINECS	234-129-0
Số RTECS	WS4500000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ ClSCl
InChI	đầy đủ 1/Cl2S/c1-3-2
UNII	8Q6684WQ9H
Thuộc tính
Công thức phân tử	SCl2
Khối lượng mol	102,9714 g/mol
Bề ngoài	chất lỏng màu đỏ anh đào
Mùi	hăng
Khối lượng riêng	1,621 g/cm³, lỏng
Điểm nóng chảy	−121 °C (152 K; −186 °F)
Điểm sôi	59 °C (332 K; 138 °F) (phân hủy)
Độ hòa tan trong nước	thủy phân
MagSus	-49,4·10^−6 cm³/mol
Chiết suất (nD)	1,557
Cấu trúc
Tọa độ	C2v
Hình dạng phân tử	Bent
Các nguy hiểm
Phân loại của EU	C (C) Xi (Xi) N (N)
NFPA 704	1 3 1
Chỉ dẫn R	R14, R34, R37, R50
Chỉ dẫn S	(S1/2), S26, S45, S61
Các hợp chất liên quan
Nhóm chức liên quan	Disulfur dichloride Thionyl chloride Sulfuryl chloride
Hợp chất liên quan	Lưu huỳnh difluoride Lưu huỳnh tetrafluoride Lưu huỳnh hexafluoride Disulfur dibromide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Y kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Lưu huỳnh dichloride là một hợp chất với công thức hóa học SCl₂. Chất lỏng màu đỏ anh đào này là hợp chất chloride đơn giản nhất của lưu huỳnh và là một trong những chất chloride phổ biến nhất của lưu huỳnh. Nó được sử dụng làm tiền chất cho các hợp chất hữu cơ lưu huỳnh.^[1]

Chlor hóa lưu huỳnh

SCl₂ được tạo ra bằng việc chlor hóa của một trong hai chất: lưu huỳnh nguyên tố hoặc disulfur dichloride.^[2] Quá trình xảy ra trong một loạt các bước, một số trong đó là:

S₈ + 4Cl₂ → 4S₂Cl₂; ΔH = −58.2 kJ/mol

S₂Cl₂ + Cl₂ ↔ 2SCl₂; ΔH = −40.6 kJ/mol

Quá trình thêm Cl₂ vào S₂Cl₂ đã được đề xuất là tiến hành thông qua một trung gian hóa trị hỗn hợp Cl₃S-SCl. SCl₂ trải qua sự chlor hóa hơn nữa để cho ra SCl₄, nhưng chất này không ổn định ở nhiệt độ phòng. Có khả năng là một số hợp chất S_xCl₂ tồn tại với x > 2.

Disulfur dichloride, S₂Cl₂, là tạp chất phổ biến nhất trong SCl₂. Việc tách SCl₂ ra khỏi S₂Cl₂ có thể thông qua chưng cất với PCl₃ để tạo thành một hỗn hợp đẳng phí với độ tinh khiết 99%, tuy nhiên lưu huỳnh dichloride dần dần mất chlor ở nhiệt độ phòng và quay trở lại thành disulfur dichloride. Các mẫu tinh khiết có thể được lưu trữ trong các bình thủy tinh kín và tạo ra một sự gia tăng áp suất của chlor, ngăn chặn sự phân hủy này.

Ứng dụng của SCl₂ trong tổng hợp hóa học

SCl₂ được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ. Nó được cộng vào alken để tạo ra các thioether có chlor thay thế. Ứng dụng minh họa là việc thêm nó vào 1,5-cyclooctadien để tạo ra một thioether hai vòng^[3] và vào etylen để tạo thành lưu huỳnh mù tạt S(CH₂CH₂Cl)₂.^[4]

SCl₂ cũng là tiền chất của một số hợp chất lưu huỳnh vô cơ. Phản ứng với muối fluoride cho SF₄ thông qua sự phân hủy của trung gian lưu huỳnh difluoride. Với H₂S, SCl₂ phản ứng để tạo thành các sunfan "thấp hơn", như S₃H₂.

Phản ứng với amonia tạo ra sulfur nitride liên quan đến S₄N₄. Phản ứng của SCl₂ với các amin bậc nhất tạo ra lưu huỳnh đimit. Một ví dụ là di-t-butylsulfurdiimide.^[5]

An toàn

SCl₂ thủy phân và giải phóng HCl. Các mẫu để lâu sẽ chứa Cl₂.

Tham khảo

1. Schmidt, M.; Siebert, W. "Sulphur" Comprehensive Inorganic Chemistry Vol. 2, ed. A.F. Trotman-Dickenson. 1973.
2. F. Fehér "Dichloromonosulfane" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 370.
3. Bishop, Roger (1992). “9-Thiabicyclo[3.3.1]nonane-2,6-dione”. Organic Syntheses. 70: 120.; Collective Volume, 9, tr. 692
4. R. J. Cremlyn "An Introduction to Organosulfur Chemistry" John Wiley and Sons: Chichester (1996). ISBN 0-471-95512-4.
5. Kresze, G.; Wucherpfennig, W., "Organic synthesis with imides of sulfur dioxide", Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1967, volume 6, 149-167. doi:10.1002/anie.196701491