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氯化亞碸

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氯化亞碸
別名 亞硫酰氯,二氯亞碸
識別
CAS號 7719-09-7  ✓
PubChem 24386
ChemSpider 22797
SMILES
InChI
InChIKey FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYAN
UN編號 1836
EINECS 231-748-8
ChEBI 29290
RTECS XM5150000
性質
化學式 SOCl2
摩爾質量 118.97 g·mol⁻¹
外觀 無色或黃色有氣味的液體
密度 1.638 g/mL
熔點 −104.5 °C
沸點 76 °C
溶解性 反應
黏度 0.6 cP
結構
分子構型 錐體
偶極矩 1.4 D
危險性
歐盟危險性符號
腐蝕性 C
劇毒 T+
警示術語 R:R14-R20/22-R29-R35
安全術語 S:S1/2-S26-S36/37/39-S45
MSDS External MSDS
NFPA 704
0
4
2
W
閃點 不可燃
相關物質
相關化學品 硫酰氯二氯氧化硒
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

氯化亞碸,又名亞硫酰氯氯化亞硫二氯亞碸等,是一種無機化合物化學式SOCl2。常下,它是無色或黃色、可蒸餾的液體,140°C時分解。SOCl2有時易與硫酰氯(SO2Cl2)相混淆,但它們的化學性質差別很大。

製取

在工業上,氯化亞碸主要由三氧化硫二氯化硫反應製得:[1]

SO3 + SCl2 → SOCl2 + SO2

其他製取方法包括:

SO2 + PCl5 → SOCl2 + POCl3
SO2 + Cl2 + SCl2 → 2SOCl2
SO3 + Cl2 + 2SCl2 → 3SOCl2

性質和結構

氯化亞碸的分子構型為錐體型,其中硫(IV)中心含有一對孤對電子。而COCl2則是平面構型。

氯化亞碸與水反應生成氯化氫二氧化硫

H2O + O=SCl2SO2 + 2 HCl

由於氯化亞碸與水強烈反應,SOCl2不會在自然界存在。

氯化亞碸是無色或淡黃色發煙液體,有強刺激性氣味。遇水或醇分解成二氧化硫和氯化氫。對有機分子中的羥基有選擇性取代作用。本物質可溶於氯仿二硫化碳四氯化碳。加熱至150°C開始分解,500°C分解完全。

有機合成

氯化亞碸被廣泛用來將羧酸[2][3][4][5]轉化成對應的酰氯和氯化烴。和其他試劑(如五氯化磷)相比,氯化亞碸往往是首選試劑,因其反應產物二氧化硫氯化氫均為氣態,易於分離。過剩的氯化亞碸可由蒸餾除去。

RC(=O)-OH + O=SCl2RC(=O)-Cl + SO2 + HCl
R-OH + O=SCl2 → R-Cl + SO2 + HCl

值得注意的是,這個反應的產物隨着溶劑的不同而有所改變:如果反應的介質為醚類,則產物中氯所連的碳構型與反應物的保持不變;如果反應介質為吡啶,則產物中氯所連的碳構型相對於反應物的進行了一次翻轉。

磺酸與氯化亞碸反應生成磺酰氯[6][7]亞磺酸與氯化亞碸反應生成亞磺酰氯[8][9]膦酸與氯化亞碸反應生成膦酰氯。

亞硫酰氯可以與單取代的甲酰胺反應生成相應的異腈[10]酰胺可與氯化亞碸反應生成亞胺酰氯,一級酰胺與氯化亞碸共熱時還會繼續被脫水為類。[11]

除了可以作為氯化劑外,氯化亞碸還能發生硫化反應:[12]

PhPH2 + SOCl2 → Ph(Cl)2P=S + H2O

應用

用於醫藥、農藥、染料工業及有機合成工業,作氯化劑。

因氯化亞碸可以與水強烈作用,因此它可以與金屬氯化物水合鹽反應,製取無水的金屬氯化物。[13]

MCln·xH2O + x SOCl2 → MCln + x SO2 + 2x HCl

氯化亞碸與過渡金屬氧化物加熱回流,可以得到該金屬的氯氧化物

WO3 + 2SOCl2 → WOCl4 + 2SO2

安全和毒性

氯化亞碸有毒,具有腐蝕性催淚性

  • 侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
  • 健康危害:吸入、口服或經皮吸收後對身體有害。對眼睛、皮膚、粘膜和呼吸道有強烈的刺激作用,可引起灼傷。吸入後可因喉、支氣管的痙攣、水腫而致死。中毒表現有燒灼感、咳嗽、喘息、頭暈、喉炎、氣短、頭痛、噁心和嘔吐。
  • 急性毒性:LC50 2435 mg/m3(大鼠吸入)
  • 刺激性:家兔經眼:1380 µg,重度刺激。

參考材料

  1. ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, 1984.
  2. ^ Allen, C. F. H.; Byers, Jr., J. R.; Humphlett, W. J. (1963). "Oleoyl chloride". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 739. 
  3. ^ Rutenberg, M. W.; Horning, E. C. (1963). "1-Methyl-3-ethyloxindole". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 620. 
  4. ^ Mondanaro, K. R.; Dailey, W. P. (2004). "3-Chloro-2-(chloromethyl)-1-propene". Org. Synth.; Coll. Vol. 10: 212. 
  5. ^ Krakowiak, K. E.; Bradshaw, J. S. (1998). "4-Benzyl-10,19-diethyl-4,10,19-triaza-1,7,13,16-tetraoxacycloheneicosane". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 34. 
  6. ^ Weinreb, S. M.; Chase, C. E.; Wipf, P.; Venkatraman, S. (2004). "2-Trimethylsilylethanesulfonyl chloride (SES-Cl)". Org. Synth.; Coll. Vol. 10: 707. 
  7. ^ Hazen, G. G.; Bollinger, F. W.; Roberts, F. E.; Russ, W. K.; Seman, J. J.; Staskiewicz, S. (1998). "4-Dodecylbenzenesulfonyl azides". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 400. 
  8. ^ Hulce, M.; Mallomo, J. P.; Frye, L. L.; Kogan, T. P.; Posner, G. H. (1990). "(S)-(+)-2-(p-toluenesulfinyl)-2-cyclopentenone: Precursor for enantioselective synthesis of 3-substituted cyclopentanones". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 495. 
  9. ^ Kurzer, F. (1963). "p-Toluenesulfinyl chloride". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 937. 
  10. ^ Niznik, G. E.; Morrison, III, W. H.; Walborsky, H. M. (1988). "1-d-Aldehydes from organometallic reagents: 2-methylbutanal-1-d". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 751. 
  11. ^ Krynitsky, J. A.; Carhart, H. W. (1963). "2-Ethylhexanonitrile". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 436. 
  12. ^ 有機磷化合物.尹志剛 主編.化學工業出版社. 2.1.2.2 對鹵素的置換反應. P35. (5)與光氣及氯化亞碸的反應. ISBN 978-7-122-09816-0
  13. ^ Alfred R. Pray, Richard F. Heitmiller, Stanley Strycker. Anhydrous Metal Chlorides. Inorganic Syntheses. 1990, 28: 321–323. doi:10.1002/9780470132593.ch80. 

外部連結

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氯化亞碸
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