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| 名前 | |
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| IUPAC名
スルファンジオール
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| その他の名前
次亜硫酸、
二水酸化硫黄、 二水酸化硫黄、スルファンジオール、 2-チアトリオキシダン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| 1452 | |
パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| ＳＯ２（２Ｈ２Ｏ） | |
| モル質量 | 66.07 グラムモル−1 |
| 共役塩基 | ビススルホキシレート（化学式 SO 2 H −） |
| 関連化合物 | |
関連する等電子
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トリオキシダント リスルファン |
関連化合物
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ヒドロキシスルホニルラジカル HOSO 2 スルフィン酸 スルフェン酸HSOH ジヒドロキシジスルファンHOSSOH |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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スルホキシル酸（H 2 SO 2 ）（次亜硫酸または二水酸化硫黄[1]とも呼ばれる）は、硫化水素と亜ジチオン酸の中間の酸化状態にある不安定な硫黄のオキソ酸である。これは、硫黄原子に結合した2つのヒドロキシ基からなる。 [2]スルホキシル酸には、+2の酸化状態の硫黄が含まれている。一酸化硫黄（SO）は、スルホキシル酸の理論的な無水物と考えられるが、実際に水と反応することは知られていない。[3]
相補塩基はスルホキシル酸アニオンSOである。2−2
...これははるかに安定している。これらの状態の間にHSOがある。−
2イオンもやや安定しています。
スルホキシレートイオンは、アルカリ溶液中で二酸化チオ尿素を分解することによって生成されます。 [4]このために、二酸化チオ尿素はまずアミジン-スルフィン酸互変異性体H 2 NC(=NH)SO 2 Hを形成し、その後分解します。[5]スルホキシレートはホルムアルデヒドと反応して、ロンガリットと呼ばれるヒドロキシメタンスルフィネートを生成します。
- HSO−
2+ H 2 CO → HOCH
2それで−
2、
これは染色にとって重要な化学物質である。[4]
形成
スルホキシル酸は気相で検出されている。これは、硫化水素が生物によって酸化されるとき、または大気中、あるいは自然環境のどこか他の場所で中間体として形成される可能性が高い。また、恒星周円盤にも存在する可能性がある。[6] H 2 Sが酸化されるとき、酸化状態は-2から始まり、0と+2の中間値を経て、よく知られている+4の亜硫酸塩と+6の硫酸塩になる。[7]アルカリ条件下の硫化物がニッケルイオンの存在下で空気によって酸化されると、スルホキシレートの濃度は最初に約5%まで増加し、その後数日かけて減少する。ポリ硫化物濃度も増加し、その後、よりゆっくりとした時間スケールで減少し、硫化物の約25%に達する。硫黄は最終的にチオ硫酸塩を形成する。[7]
スルホキシル酸は、固体のH 2 SとH 2 Oの混合物に紫外線を照射し、その後加熱することで生成されます。これは、彗星や恒星周縁の円盤で起こり得る自然なプロセスです。[8]
フェンダーらは、固体アルゴンマトリックス中の固体二酸化硫黄と硫化水素に紫外線を照射し、赤外線振動スペクトルを測定することで「スルフィン酸」（スルホキシル酸の異性体）を生成したと主張した。しかし、スペクトルの線の割り当ては疑わしいため、これが生成された物質ではない可能性がある。[8]
スルホキシル酸は、ネオン、H 2、SO 2の混合物による放電で気相で生成できます。これにより、スルフヒドリルヒドロペルオキシドも生成されます。[8]
プロパティ
スルホキシル酸は、硫黄に結合した水素原子と、二重結合でつながった酸素を持つスルフィン酸の異性体です (HS(O)OH)。他の異性体には、チアジアオキシラン (2 つの酸素原子と 1 つの硫黄の環)、二水素スルホン (2 つの水素原子と 2 つの酸素原子に結合した硫黄原子)、スルフヒドリルヒドロペルオキシド (HSOOH) [6] 、および二水素ペルスルホキシド H 2 SOO があります。スルホキシル酸は、これらの異性体の中で最もエネルギーが低いです。[9]
スルホキシル酸のp K a1は7.97です。ビススルホキシレート（HSO−
2）は13.55である。[4]
分子の計算では、C 2とC sと呼ばれる2つの配列が存在する可能性があることが示唆されています。H−O距離は96.22（または96.16）pm、S−O距離は163.64（または163.67）pm、∠ HOS = 108.14°（108.59°）、∠ OSO = 103.28°（103.64°）HOSOねじれは84.34°（+90.56および-90.56）です（括弧内はC s寸法）。[8]
マイクロ波スペクトルでは、Csでは10.419265、12.2441259、14.0223698、16.3161779GHzなどの吸収線があり、C2形式では12.8910254、19.4509030、21.4709035、24.7588445、29.5065050、29.5848250、32.8772050GHzなどの吸収線があります。[8]
スルホキシレートイオンは、2476.1 eV にX 線吸収端構造を持つようです。硫黄の場合、X 線吸収端はクンツルの法則に従って酸化状態によって変化します。吸収端は、内部の1 S 電子を3 P 軌道に励起するのに必要なエネルギーに対応します。 [7]スルホキシレートは 918.2 cm −1に赤外線吸収ピークを持ちます。[7]
反応
スルホキシル酸は硫黄と亜硫酸水素 HSOに不均化します。−
3そのうちの一部は反応してチオ硫酸 Sを形成する。
2お2−3
...。
スルホキシレートは空気に敏感であり、空気中の酸素によって酸化されます。[10]
スルホキシレートは二酸化硫黄ラジカルアニオンに酸化され、その後二酸化硫黄になる。[11]
- それで2−2
...+ O 2 → SO•−
2+ O プラス•−
2 - それで•−
2+ O 2 → SO 2 + O•−
2 - 2 ソ•−
2⇌S
2お2−4
...（ジチオン酸塩）[11]
既知のスルホキシレート塩には、コバルトスルホキシレートCoSO 2 ·3H 2 Oが含まれる。 [10]これはアンモニア溶液に溶解することができる。しかし、反応中に硫化物が形成されると、硫化コバルトは沈殿する。[10]
溶液中のスルホキシレートはチオ硫酸塩と反応して硫化物と亜硫酸塩を形成する。[10]
スルホキシレートは亜硝酸塩を亜硝酸ラジカル二イオンNOに還元する。•2−
2これは水と反応して水酸化物イオンと一酸化窒素（NO）を形成します。一酸化窒素と亜酸化窒素N 2 Oはスルホキシレートによってさらに還元されます。[11]
スルホキシレートは次亜塩素酸塩、臭素、二酸化塩素と反応して亜硫酸水素塩と硫酸塩を形成します。[11]
亜ジチオン酸塩はpH4の溶液中では不安定で、スルホキシル酸と亜硫酸水素に分解します。このスルホキシル酸はさらに多くの亜ジチオン酸塩と反応して、さらに多くの亜硫酸水素、ある種の硫黄、および少量のチオ硫酸塩を生成します。[11]
- S
2お2−4
...+ H + → H 2 SO 2 + HSO−
3 - S
2お2−4
...+ H 2 SO 2 → 2 HSO−
3+S - S
2お2−4
...+ H 2 SO 2 → HSO−
3+ S
2お2−3
...+ ほ+
二酸化硫黄を還元すると、中間体としてスルホキシル酸水素塩が形成され、これは非常に反応性が高い。スルホキシル酸水素塩は、二重結合を持つ有機化合物（ビニル）と反応して有機スルフィネートを生成する。スルホキシル酸水素塩はジビニルスルホンと反応して、1,4-ジチアン1,1,4,4-テトラオキシドを生成する。[11]ヨウ化ペルフルオロフェニルは、ペンタフルオロベンゼンに還元される。[11]
スルホキシル酸と亜硫酸塩の反応によりトリチオネート（S
3お2−6
...）とチオ硫酸塩を反応させるとペンタチオン酸（S
5お2−6
...）。[1]
塩
作られたとされるスルホキシル酸塩には、コバルト、タリウム、亜鉛がある。コバルトスルホキシレートは、次亜硫酸ナトリウム、塩化コバルト、アンモニアから作られる。亜鉛スルホキシレートは、亜鉛金属を塩化スルフリルと反応させることで生成される。タリウムスルホキシレートは、硫化タリウムに酸素を反応させることで作られる。色はオリーブブラウンである。250℃に加熱すると、別の黄色の形態に再結晶する。[12]銅スルホキシレートCu 2 SO 2 は、硫化銅と硫酸銅を加熱することで固体または液体として作ることができる。Cu 2 SO 2 は610 K (337℃) で融解し、680K 以上まで液相として安定している。382 K (109℃) と 423 K (150℃) でも固相転移が起こる。[13]
デリバティブ
スルホキシル酸は、R–O–S–O–R ′の形のさまざまな有機エステルを形成します。
これらの分子の命名法は完全に標準化されておらず、IUPAC で許容されるさまざまな名前が考えられます。-OSOH 基を持つ物質の場合、接尾辞として - オキシスルファノール (推奨)、- 水素スルホキシレート、または - オキシスルフェン酸を使用できます。または、接頭辞としてヒドロキシスルファニルオキシ (推奨) またはスルフェノオキシを使用できます。イオン基 -OSO -の場合、推奨される接尾辞として - オキシスルファノレートまたは - スルホキシレートを使用できます。または、推奨される接頭辞としてオキシスルファノラトまたはスルフェナトオキシを使用できます。R-OSO-R' の場合、接尾辞として - ジオキシスルファンまたは - スルホキシレートを使用できます。または、接頭辞としてオキシスルファニルオキシまたはスルフェノオキシを使用できます。[14]
一般に、スルホキシレートエステルは二塩化硫黄と第一級または第二級アルコールから合成され、ジオルガニルスルホキシレート (ROSOR) 化合物が得られます。二塩化硫黄は溶液中で二塩化二硫黄と塩素を不可避的に形成するため、この技術ではジ (オルガニルオキシ) ジスルフィドとジアルキル亜硫酸塩も形成されます。スルホキシレートの収率は低温 (約 -75 °C) で反応物が希薄な場合に最大になります。合成に成功した化合物には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n -ブチル、n -ペンチル、コレステロールエステル、およびヘミエステルのパラ(ヒドロキシスルファニル) クレゾール (すなわち、1-ヒドロキシスルファニルオキシ-4-メチルベンゼン) があります。1,2-ジオールでは、SCl 2 はポリマースルホキシレートを形成します。 1,3-ジオールの場合、SCl 2反応により環状オリゴマー（典型的には、6員環1,3,2-ジオキサチアンまたは12員環環状スルホキシレート二量体）が生成される。[15]アリル、プロパルギル、またはベンジルスルホキシレートエステルは一般に不安定で、転位してスルフィネートエステル を与えるが、塩化物を溶液から速やかに除去すれば-18℃で安定する。[15] [16] この転位は電子不足のアレーンのベンジル位で阻害されるため、オルガニル基に一時的な正電荷を発生すると思われる。[17]
ジエチルスルホキシレートはジエトキシジスルフィドとエトキシドナトリウムを反応させることによって作ることができる。[15]
スルホキシル酸ジメチルエステル（ジメチルスルホキシレートまたはジメトキシスルファンとも呼ばれる）（S(OCH 3 ) 2 ）は、電子回折、X線結晶構造解析、ラマン分光法、および赤外分光法を使用して研究されてきました。この分子の研究は、不安定なスルホキシル酸よりもはるかに簡単です。これは標準状態で液体であり、74 °Cで沸騰し、-67°で凝固します。気体状態では、分子結合角∠ OSOは103°で、酸素-硫黄距離は1.625 Åです。酸素-炭素距離は1.426 Å、炭素-水素距離は1.105 Åで、 ∠ COS 115.9°と∠ COS 109°です。分子はC 2対称であり、1つのメチル基はOSO原子によって決定される平面より上に回転し、もう1つは下に回転します。 C−O−S−O二面角は約84°です。1つのメチル基を平面の反対側に移動させるためのエネルギー障壁は37kJ/molであり、このCs対称状態では12kJ/mol高いエネルギー状態になります。[18]
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