Дитиодихлорид

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Дитиодихлори́д (дихлорид дисеры, дихлордисульфан) — бинарное неорганическое соединение хлора и серы с формулой S₂Cl₂, может рассматриваться как хлорпроизводное дисульфана (HS)₂. При нормальных условиях — прозрачная маслянистая жидкость желтовато-оранжевого цвета, несильно дымящая на воздухе с резким удушливым запахом, напоминающим запах жженной резины и хвойного эфирного масла. Хорошо растворим в диэтиловом эфире, бензоле, этаноле. Гидролизуется водой.

Синтез и реакционная способность

Дитиодихлорид получают хлорированием расплавленной серы:

$\mathrm{𝟤}𝖲\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

в качестве побочного продукта при хлорировании при избытке хлора также образуется дихлорид серы:

${𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖲𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

Сырой дитиодихлорид может быть окрашен в жёлтый цвет растворённой серой либо в красный — примесью дихлорида серы.

Дитиодихлорид также является побочным продуктом в первой стадии синтеза тиофосгена хлорированием сероуглерода:

$\mathrm{𝟤}𝖢{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟧}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}𝖲𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

Атомы серы дитиодихлорида являются электрофильными центрами и для него характерны реакции нуклеофильного замещения хлора.

Дитиодихлорид медленно гидролизуется водой с образованием хлороводорода, диоксида серы и сероводорода, которые реагируют in situ с образованием сначала тиосернистой кислоты и затем при взаимодействии тиосернистой кислоты с диоксидом серы — нестабильных политионовых кислот:

${𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

${𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

${𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟦}}{𝖮}_{\mathrm{𝟨}}$

При взаимодействии с аммиаком или хлоридом аммония дитиодихлорид образует тетранитрид тетрасеры каркасной структуры:

$\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖲}_{\mathrm{𝟦}}{𝖭}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖲}_{\mathrm{𝟪}}$

$\mathrm{𝟦}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖲}_{\mathrm{𝟦}}{𝖭}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖲}_{\mathrm{𝟪}}$

Взаимодействие дитиодихлорида со вторичными аминами при низких температурах ведет к образованию Шаблон:Math-дитио-бис-аминов:

${𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖱}_{\mathrm{𝟤}}𝖭𝖧\mathsf{\to }{𝖱}_{\mathrm{𝟤}}𝖭𝖲𝖲𝖭{𝖱}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

Реакции с аминами зачастую осложняются внутримолекулярной циклизацией с участием второго атома серы.

Дитиодихлорид присоединяется к алкенам и алкинам, образуя с хорошим выходом симметричные Шаблон:Math-хлоралкилдисульфиды:

$\mathrm{𝟤}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\text{-}𝖢𝖧\text{=}𝖢𝖧\text{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\text{-}𝖢𝖧𝖢𝗅\text{-}𝖢𝖧\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{)}\text{-}𝖲\text{-}𝖲\text{-}𝖢𝖧\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{)}\text{-}𝖢𝖧𝖢𝗅\text{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}$

С активированными ароматическими и гетероароматическими соединениями идёт реакция замещения, в результате которой также образуются дисульфиды:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗋𝖧\mathsf{+}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖠𝗋𝖲𝖲𝖠𝗋\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

Менее реакционноспособные ароматические углеводороды реагируют с дитиодихлоридом в присутствии хлорида алюминия. Так, реакция с бензолом сопровождается отщеплением серы и ведет к образованию дифенилсульфида:

${𝖲}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{\to }\mathsf{(}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅\mathsf{+}𝖲$

Применение

В промышленности дитиодихлорид используется для производства дихлорида серы (и хлористого тионила, получаемого из дихлорида серы), тетрафторида серы.

Растворы серы в дитиодихлориде применяются для вулканизации каучуков в резины при низких температурах. Продукты конденсации дитиодихлорида с полиолами применяются в качестве добавок к смазочным маслам.

Взаимодействие дитиодихлорида с ароматическими аминами (1), ведущее к образованию циклических 1,2,3-бензодитиазолиевых солей (2) и их последующим гидролизом является препаративным методом синтеза 2-меркаптоанилинов являющихся сырьем в производстве тиоиндигоидных красителей (3, реакция Херца):

Литература

• Г. Реми. Курс неорганической химии, т.1, -М, 1963, 921 стр