Clorur de tionil

compost químic

El clorur de tionil és un compost inorgànic de fórmula SOCl₂. El SOCl₂ és un reactiu químic usat en les reaccions de cloració. És un líquid transparent a pressió i temperatura ambient, que es descompon al voltant de 140 °C. De vegades el SOCl₂ és confós amb el diclorur sulfuril, SO₂Cl₂, però les propietats químiques d'aquests compostos, S (IV) i S (VI), difereixen significativament.

Infotaula de compost químicClorur de tionil
Substància químicatipus d'entitat química Modifica el valor a Wikidata
Massa molecular117,90469098 Da Modifica el valor a Wikidata
Estructura química
Fórmula químicaCl₂OS Modifica el valor a Wikidata
SMILES canònic
Model 2D
O=S(Cl)Cl Modifica el valor a Wikidata
Identificador InChIModel 3D Modifica el valor a Wikidata
Propietat
Densitat1,64 g/cm³ (a 20 ℃) Modifica el valor a Wikidata
Moment dipolar elèctric1,45 D Modifica el valor a Wikidata
Punt de fusió−104 ℃
−105 ℃
−101 ℃ Modifica el valor a Wikidata
Punt d'ebullició76 ℃ (a 760 Torr)
75,6 ℃ (a 101,325 kPa) Modifica el valor a Wikidata
Moment dipolar elèctric1,45 D Modifica el valor a Wikidata
Pressió de vapor100 mmHg (a 21 ℃) Modifica el valor a Wikidata
Perill
Límit d'exposició sostre5 mg/m³ (cap valor) Modifica el valor a Wikidata
NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response () Modifica el valor a Wikidata

Propietats i estructura

modifica

La molècula SOCl₂ és piramidal, indicant la presència d'un parell d'electrons al centre del S (IV): en contrast, la molècula de COCl₂ és plana.

El SOCl₂ reacciona amb aigua alliberant clorur d'hidrogen i diòxid de sofre.

H₂O + O = SCl₂ → 2 HCl + SO₂

Atès que té una alta reactivitat amb l'aigua, no es preveu que el SOCl₂ es produeixi en la natura.

El clorur de tionil es fa servir generalment per a convertir àcids carboxílics[1][2] i alcohols[3][4] en els seus corresponents acil clorur i alquil clorur respectivament. El seu ús és preferit al d'altres reactius com ara el pentaclorur de fòsfor perquè els productes de la reacció del clorur de tionil, HCl i SO₂, són gasosos, simplificant la purificació del producte. L'excés de clorur de tionil pot ser eliminat per destil·lació.

R-COOH + O = SCl₂ → R-COCl + SO₂ + HCl
R-OH + O = SCl₂ → R-Cl + SO₂ + HCl

L'àcid sulfònic reacciona amb el clorur de tionil per produir diclorur de tionil.[5][6]

El clorur de tionil es fa servir en les bateries de clorur de liti-tionil com el material actiu positiu i el liti, com el negatiu. També és usat com a reactiu per a la producció d'altres compostos químics o materials.

En l'àmbit militar, el clorur de tionil es fa servir en el "di-di", mètode de producció d'agent nerviós de la sèrie G.

El clorur de tionil reacciona amb la foramida primària per formar isocianides.[7]

Les amides reaccionen amb el clorur de tionil per formar "clorur imidoyl". No obstant això, les amides primàries escalfades amb clorur de tionil continuen reaccionant per formar nitrils.[8]

Síntesi

modifica

En la síntesi industrial més important es porta a terme la reacció del triòxid de sofre i del diclorur de sofre.[9]

SO₃+SCL₂ → SOCl₂ + SO₂

Altres mètodes inclouen:

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

La primera de les tres reaccions anteriorment esmentades també produeix oxiclorur de fòsfor, que s'assembla al clorur de tionil en moltes de les seves reaccions.

Consideracions de seguretat

modifica

El SOCl₂ és tòxic, corrosiu, i lacrimogen. Perillós per la seva inhalació i per contacte amb la pell, major sent olorós.

La producció industrial està controlada sota la Convenció d'Armes Químiques, on apareix enumerada en la taula 3 (són els productes químics que es poden utilitzar com a armes químiques tòxiques per si mateixos o utilitzar-los en la fabricació d'armes químiques però que també tenen grans aplicacions industrials legítimes).

Referències

modifica
  1. Rutenberg, M. i Horning, E. «1-METHYL-3-ETHYLOXINDOLE» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 4, 1963, p. 620. ISSN: 0078-6209.
  2. Allen, C.; Byers, J. i Humphlett W. «Oleoyl Chloride» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 4, 1963, p. 739. ISSN: 0078-6209.
  3. Mondanaro, Kathleen i Dailey, William «3-CHLORO-2-(CHLOROMETHYL)-1-PROPENE» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 75, 1998, p. 89. ISSN: 0078-6209.
  4. Krakowiak, Krzysztof i Bradshaw, Jerald «4-Benzyl-10,19-DIETHYL-4,10,19-TRIAZA -1,7,13,16-TETRAOXACYCLOHENEICOSANE (TRIAZA-21-CROWN-7)» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 9, 1998, p. 34. ISSN: 0078-6209.
  5. Weinreb, Steven; Chase, Charles; Wipf, Peter i Venkatraman, Srikanth «2-TRIMETHYLSILYLETHANESULFONYL Chloride (SES-Cl)» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 75, 1998, p. 161. ISSN: 0078-6209.
  6. Hazen, G.; Bollinger, F.; et al. «4-DODECYLBENZENESULFONYL AZIDES» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 9, 1998, p. 400. ISSN: 0078-6209.
  7. Niznik, G.; Morrison, W. i Walborsky, H. «1-d-ALDEHYDES FROM ORGANOMETALLIC REAGENTS: 2-METHYLBUTANAL-1-d» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 6, 1998, p. 751. ISSN: 0078-6209.
  8. Krynitsky, John i Carhart, Homer «2-ETHYLHEXANONITRILE» (en anglès). Organic Syntheses. John Wiley & Sons [Nova York], 4, 1963, p. 436. ISSN: 0078-6209.
  9. Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Greenwood, Norman Neill. Chemistry of the Elements (en anglès). Pergamon Press, 1984, p. 820. ISBN 00-802-2056-8. 

Enllaços externs

modifica
  • Usos de clorur de tionil en síntesi orgànica (anglès)
  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards