Lưu huỳnh monoxide

Lưu huỳnh monoxide
Mô hình ball-and-stick của lưu huỳnh monoxide
Danh pháp IUPAC	Lưu huỳnh monoxide^[cần dẫn nguồn]
Tên hệ thống	Oxidosulfur[1]
Nhận dạng
Số CAS	13827-32-2
PubChem	114845
MeSH	sulfur+monoxide
ChEBI	45822
ChEMBL	1236102
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ O=S
InChI	đầy đủ 1/OS/c1-2
Tham chiếu Beilstein	7577656
Tham chiếu Gmelin	666
Thuộc tính
Công thức phân tử	SO
Khối lượng mol	48,064 g mol^−1
Bề ngoài	Chất khí không màu
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	Reacts
log P	0,155
Nhiệt hóa học
Enthalpy hình thành ΔfH^o298	5,01 kJ mol^−1
Entropy mol tiêu chuẩn S^o298	221,94 J K^−1 mol^−1
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quan	Triplet oxygen Disulfur
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). N kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Lưu huỳnh monoxide là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học SO. Nó chỉ được tìm thấy dưới dạng khí loãng. Khi cô đọng hoặc ngưng tụ, nó chuyển thành S₂O₂ (disulfur dioxide). Nó đã được phát hiện trong không gian nhưng hiếm khi gặp ở trạng thái tinh khiết.

Cấu trúc và liên kết

Phân tử SO có trạng thái ba trạng thái tương tự như O₂, nghĩa là mỗi phân tử có hai electron không tương xứng.^[2] Chiều dài liên kết S–O là 148,1 pm tương tự như trong các oxide lưu huỳnh thấp hơn (ví dụ: S₈O, S–O = 148 pm) nhưng dài hơn liên kết S–O trong khí S₂O (146 pm), SO₂ (143,1 pm) và SO₃ (142 pm).

Các phân tử được kích thích với bức xạ hồng ngoại gần với trạng thái đơn cực (không có electron không tương xứng). Trạng thái singlet được cho là có phản ứng mạnh hơn trạng thái ba cực của trạng thái cơ bản, giống như phản ứng oxy đơn hơn phản ứng hơn oxy ba lần.^[3]

Sản xuất và phản ứng

Sản xuất SO như là một chất tinh khiết trong tổng hợp hữu cơ bằng việc sử dụng các hợp chất có thể "đẩy ra" SO. Ví dụ bao gồm phân hủy của một phân tử ethylene episulfoxide tương đối đơn giản,^[4] cũng như các ví dụ phức tạp hơn, chẳng hạn như một trisulfide oxide, C₁₀H₆S₃O.^[5]

C₂H₄OS → C₂H₄ + SO.

Phân tử SO là không ổn định về nhiệt động lực, chuyển đổi sang S₂O₂. SO chèn vào alken, alkyn và dien tạo ra các phân tử với ba vòng thành phần có chứa lưu huỳnh.^[6]

Các biện pháp an toàn

Do sự xuất hiện hiếm hoi của lưu huỳnh trong khí quyển và sự ổn định kém; rất khó để xác định đầy đủ các mối nguy hiểm của nó. Nhưng khi ngưng tụ và đầm chặt, nó tạo thành disulfur dioxide, tương đối độc và ăn mòn. Hợp chất này cũng rất dễ cháy (khả năng cháy giống như khí methan) và khi bị đốt cháy tạo ra lưu huỳnh dioxide, một loại khí độc.

Disulfur dioxide

Bài chi tiết: Disulfur dioxide

Cấu trúc của disulfur dioxide, S₂O₂.

Mô hình space-filling của phân tử disulfur dioxide.

SO dễ chuyển thành disulfur dioxide S₂O₂.^[7] Disulfur dioxide là phân tử phẳng với độ đối xứng C2v. Chiều dài liên kết S–O là 145,8 pm, ngắn hơn trong monomer, và độ dài liên kết S–S là 202,45 pm. Góc O–S–S là 112,7°. S₂O₂ có mômen lưỡng cực là 3,17 D.

Tham khảo

1. “sulfur monoxide (CHEBI:45822)”. Chemical Entities of Biological Interest. UK: European Bioinformatics Institute.
2. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
3. Near-Infrared-Light-Induced Reaction of Singlet SO with Allene and Dimethylacetylene in a Rare Gas Matrix. Infrared Spectra of Two Novel Episulfoxides Salama F; Frei H J. Phys. Chem. 1989, 93, 1285–1292
4. Sulfur Monoxide Chemistry. The Nature of SO from Thiirane Oxide and the Mechanism of Its Reaction with Dienes Chao P., Lemal D. M. Journal of the American Chemical Society 95, 3: (1973), 920. doi:10.1021/ja00784a049.
5. A novel recyclable sulfur monoxide transfer reagent. Grainger RS, Procopio A, Steed JW. Org Lett. 2001 3(22), 3565–8.
6. [1+2] Cycloadditions of Sulfur Monoxide (SO) to Alkenes and Alkynes and [1+4]Cycloadditions to Dienes (Polyenes). Generation and Reactions of Singlet SO? Juzo Nakayama, Yumi Tajima, Piao Xue-Hua, Yoshiaki Sugihara J. Am. Chem. Soc. 2007; volume 129, pp 7250–7251. doi:10.1021/ja072044e.
7. Spectroscopic studies of the SO₂ discharge system. II. Microwave spectrum of the SO dimer Lovas F. J., Tiemann E., Johnson D.R. The Journal of Chemical Physics (1974), 60, 12, 5005-5010 doi:10.1063/1.1681015