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硫氧化氫
來源:互聯網

硫氧化氫(化學式:H2SO),又稱巰氧化氫、氫氧化硫、oxadisulfane或sulfanol,是一種無機化合物

硫氧化氫的結構與過氧化氫二硫化氫相似,其中心由硫原子和氧原子構成,外側則有兩個氫原子。其中,OSH 鍵角約為 98.57 度,而 HOS 鍵角稍大于 OSH 鍵角。

結構

硫氧化氫的結構與過氧化氫和二硫化氫相似,其中心由硫原子和氧原子構成,外側則有兩個氫原子,具體來說,是將過氧化氫中的一個氧原子替換為硫。不過,分子的鍵角存在差異,硫氧化氫具有近乎垂直的鍵角,且大于二硫化氫。其中,OSH 鍵角約為 98.57 度,而 HOS 鍵角稍大于 OSH 鍵角,正因如此,硫氧化氫屬于不對稱的分子。硫氧化氫的分子歪斜角為90.71°,略大于H2S2分子的90.6°,小于過氧化氫的115.5°;而硫氧鍵長為1.66埃,略大于過氧化氫的1.49埃、小于二硫化氫的2.055埃。另外,硫氧化氫同時具有過氧化氫的氫氧鍵和二硫化氫的硫氫鍵,但鍵長皆不相同,該分子的硫氫鍵長1.342埃,略短于二硫化氫的1.352埃;氫氧鍵0.96埃,略短于過氧化氫的0.97埃。

歷史

在1973就有人推測硫氧化氫的結構,尚未有人合成進行實際的實驗,1977年有學者使用硫化氫的結構進行推測。1994年,硫氧化氫首次被合成,并提出實驗報告,2003年,有人使用有機合成的方法制備硫氧化氫,并觀測其旋轉扭頻譜,之后亦有研究硫重水的相關實驗報告,2006年,已利用紅外線光譜確定硫氧化氫的結構與過氧化氫相似。

制備

硫氧化氫可以通過多種方法合成。一種方法是通過二叔丁基亞砜(Di-tert-butylsulfoxide)的裂解反應制備,首先將二叔丁基亞砜加熱至500度,使一個叔丁基發生斷裂,自由基將亞砜轉變成次磺酸,而得到叔丁基次磺酸(tert-Butylsulfenic acid)為制備硫氧化氫的中間產物,然后再加熱至1200度,使叔丁基發生斷裂,并且被氫取代而得到硫氧化氫。另一種方法是利用對重水硫化氘放電使其發生反應,但是制成的硫氧化氫是同位素的硫氧化氘:D2O + D2S → D2SO + D2。若使用一般的水(H2O)的話反應無法進行,平衡會向左移動。此外,也可以使用半重水與硫反應制備:8 HDO + S8 → 8 HDSO。

性質

硫氧化氫,又稱巰氧化氫(英語:hydrogenthioperoxide),是一種無機化合物,其化學式為H2SO,亦可計為H2OS、SOH2或HOSH,其結構類似于過氧化氫二硫化氫。硫氧化氫具有類似硫化氫的難聞氣味,常溫下易分解。氫鍵供體數量為1,氫鍵受體數量也為1。硫氧化氫的半衰期在水中為40分鐘,遠長于預期的硫烯酸類化合物的半衰期。

參考資料 >

The Internal Rotation of Hydrogen Thioperoxide:? Energy, Chemical Potential, and Hardness Profiles.acs publications.2024-08-18

802 H2OS Hydrogen thioperoxide.Springer Materials.2024-08-18

H2OS Hydrogen thioperoxide.H2OS Hydrogen thioperoxide.2024-08-18

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