氯化亞碸
氯化亞碸，又名亞硫醯氯、氯化亞硫醯、二氯亞碸等，是一種無機化合物，化學式是SOCl2。常溫常壓下，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。
| 氯化亞碸 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Sulfurous dichloride | |
| 別名 | 亞硫酰氯，二氯亞碸 |
| 識別 | |
| CAS號 | 7719-09-7 
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| PubChem | 24386 |
| ChemSpider | 22797 |
| SMILES |
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| InChI |
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| 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（水） | 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
|
| 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，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
歷史
編輯氯化亞碸是在1849年由二氧化硫和五氯化磷的反應首次合成的。[1][2]大約1900年，人們發現到它可以作為氯化劑後，就開始以工業規模生產和使用。[3]
製取
編輯其他製取方法包括：
性質和結構
編輯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。
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。本物質可溶於苯、氯仿、二硫化碳和四氯化碳。加熱至150°C開始分解，500°C分解完全。
有機合成
編輯氯化亞碸被廣泛用來將羧酸[5][6]和醇[7][8]轉化成對應的酰氯和氯代烴。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和氯化氫均為氣態，易於分離。過剩的氯化亞碸可由蒸餾除去。
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。[9][10]亞磺酸與氯化亞碸反應生成亞磺酰氯。[11][12]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。[13]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腈類。[14]
除了可以作為氯化劑外，氯化亞碸還能發生硫化反應：[15]
- PhPH2 + SOCl2 → Ph(Cl)2P=S + H2O
應用
編輯用於醫藥、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。[16]
- 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
編輯- 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
編輯- ^ M. Persoz: In: Compt. Rend. 28, 1849, S. 86–88.
- ^ P. Kremers: In: Justus Liebigs Ann. Chem. 70, 1848, S. 297–300.
- ^ Lauss, Hans-Dietrich; Steffens, Wilfried, Sulfur Halides, Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2000-06-15, doi:10.1002/14356007.a25_623
- ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, 1984.
- ^ Allen, C. F. H.; Byers, Jr., J. R.; Humphlett, W. J. (1963). "Oleoyl chloride". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 739.
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- ^ 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
- ^ Alfred R. Pray, Richard F. Heitmiller, Stanley Strycker. Anhydrous Metal Chlorides. Inorganic Syntheses. 1990, 28: 321–323. doi:10.1002/9780470132593.ch80.