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一氧化硫

一月 29, 2023

一氧化硫是一种无机化合物，化学式为SO。它只能以低浓度气体存在。当浓缩或进入凝聚相，它会二聚成S2O2。在太空已经检测到一氧化硫，但是很少有完整分子存在。

一氧化硫
IUPAC名
Sulfur monoxide[來源請求]
系统名
Oxidosulfur[1]
识别
CAS号 13827-32-2  
PubChem 114845
ChemSpider 102805
SMILES
InChI
InChIKey XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYAK
Beilstein 7577656
Gmelin 666
ChEBI 45822
MeSH sulfur+monoxide
性质
化学式 SO
摩尔质量 48.064 g·mol⁻¹
精确质量 47.966985312 g mol-1
外观 无色气体
溶解性（水） 反应
log P 0.155
热力学
ΔfHm⦵298K 5.01 kJ mol-1
S⦵298K 221.94 J K-1 mol-1
危险性
NFPA 704
4
3
4
 
相关物质
相关化学品 三线态氧
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

结构和成键

一氧化硫的基态和O2和S2相似，为三线态。也就是说，一氧化硫中有两个不成对的电子。[2]其中的S−O 键长是148.1 pm，和其它低氧化硫（例如S8O中的S−O键长为148 pm）的键长类似，但比气态S2O（146 pm）、SO2（143.1 pm）和SO3（142 pm）的键长长。[2]

近红外线可以将一氧化硫激发到单线态（没有不成对电子）。它的反应性比基态三线态高，就和单线态氧比三线态氧更具反应性一样。[3]

生产和反应

作为有机合成试剂的一氧化硫的生产主要集中在使用可以“挤出”SO的化合物。这些化合物包括相对简单的氧化硫丙环（英语：ethylene episulfoxide）[4]或是C10H6S3O[5]的分解：

C2H4SO → C2H4 + SO

SO分子是热力学不稳定的，会二聚成S2O2。[2]SO会和烯烃、炔烃和二烯加成，形成环硫化物，也就是有含硫三元环的化合物。[6]

在极端条件下的产生

在实验室中，一氧化硫可以通过二氧化硫和硫蒸汽辉光放电（英语：glow discharge）而成。[2]在含有一些溶解的惰性气体的浓硫酸单气泡声致发光中也检测到了一氧化硫。[7]

一氧化硫基于以下反应的化学发光：[8]

SO + O3 → SO2* + O2
SO2* → SO2 + hν

其中*指激发态。

存在

作为配体

SO配体可以以多种方式键合：[9][10]

  • 角形M−O−S结构的终端配体，例如氟氧化钛的配体[11]
  • 角形M−S−O结构的终端配体，类似角形的亚硝基配体
  • 通过硫原子和两个或三个金属中心桥接，例如Fe3(μ3-S)(μ3-SO)(CO)9
  • 与钒、铌和钽的η2侧向配位（d–π相互作用）[12]

天体化学

人们已经在木星的卫星之一木卫一周围的大气[13]和等离子体环面[14]中检测到一氧化硫。它也存在于金星的大气中，[15]海尔-波普彗星中[16]和星际物质里。[17]

在木卫一中，一氧化硫被认为是由火山活动和光化学路径生成的。主要光化学反应如下：[18]

O + S2 → S + SO
SO2 → SO + O

一氧化硫也被发现存在于天鹅座NML。[19]

生物化学

一氧化硫可能具有一些生物活性。从反应产物羰基硫和二氧化硫推断，猪的冠状动脉中有瞬态的一氧化硫。[20]

双阳离子

二氧化硫 SO2在六甲苯 C6(CH3)6存在下可以被超强酸HF·AsF5质子化，产生非刚性的π配合物（英语：Pi complex） C6(CH3)6SO2+。其中的SO2+阳离子可以在苯环上无障碍移动。这个双阳离子的S−O键长为142.4(2) pm。[21]

C6(CH3)6 + SO2 + 3 HF·AsF5 → [C6(CH3)6SO][AsF6]2 + [H3O][AsF6]

二聚体

 
S2O2的结构
 
二氧化二硫的空间填充模型
主条目：二氧化二硫

一氧化硫会二聚成二氧化二硫（S2O2）。[22]它是一种平面型分子，对称群 C2v。它的S-S键长为202.45 pm，S−O键长为145.8 pm，比一氧化硫单体的短。它的O−S−S键角为112.7°。 S2O2的偶极矩为3.17 D。[22]

参考资料

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一月 29, 2023
一氧化硫, 是一种无机化合物, 化学式为so, 它只能以低浓度气体存在, 当浓缩或进入凝聚相, 它会二聚成s2o2, 在太空已经检测到, 但是很少有完整分子存在, iupac名sulfur, monoxide, 來源請求, 系统名oxidosulfur, 识别cas号, 13827, pubchem, 114845chemspider, 102805smiles, sinchi, 2inchikey, xtqhkbhjivjgkj, uhfffaoyakbeilstein, 7577656gmelin, 666ch. 一氧化硫是一种无机化合物 化学式为SO 它只能以低浓度气体存在 当浓缩或进入凝聚相 它会二聚成S2O2 在太空已经检测到一氧化硫 但是很少有完整分子存在 一氧化硫IUPAC名Sulfur monoxide 來源請求 系统名Oxidosulfur 1 识别CAS号 13827 32 2 PubChem 114845ChemSpider 102805SMILES O SInChI 1 OS c1 2InChIKey XTQHKBHJIVJGKJ UHFFFAOYAKBeilstein 7577656Gmelin 666ChEBI 45822MeSH sulfur monoxide性质化学式 SO摩尔质量 48 064 g mol 精确质量 47 966985312 g mol 1外观 无色气体溶解性 水 反应log P 0 155热力学DfHm 298K 5 01 kJ mol 1S 298K 221 94 J K 1 mol 1危险性NFPA 704 4 3 4 相关物质相关化学品 三线态氧若非注明 所有数据均出自一般条件 25 100 kPa 下 目录 1 结构和成键 2 生产和反应 2 1 在极端条件下的产生 3 存在 3 1 作为配体 3 2 天体化学 3 3 生物化学 4 双阳离子 5 二聚体 6 参考资料结构和成键 编辑一氧化硫的基态和O2和S2相似 为三线态 也就是说 一氧化硫中有两个不成对的电子 2 其中的S O 键长是148 1 pm 和其它低氧化硫 例如S8O中的S O键长为148 pm 的键长类似 但比气态S2O 146 pm SO2 143 1 pm 和SO3 142 pm 的键长长 2 近红外线可以将一氧化硫激发到单线态 没有不成对电子 它的反应性比基态三线态高 就和单线态氧比三线态氧更具反应性一样 3 生产和反应 编辑作为有机合成试剂的一氧化硫的生产主要集中在使用可以 挤出 SO的化合物 这些化合物包括相对简单的氧化硫丙环 英语 ethylene episulfoxide 4 或是C10H6S3O 5 的分解 C2H4SO C2H4 SOSO分子是热力学不稳定的 会二聚成S2O2 2 SO会和烯烃 炔烃和二烯加成 形成环硫化物 也就是有含硫三元环的化合物 6 在极端条件下的产生 编辑 在实验室中 一氧化硫可以通过二氧化硫和硫蒸汽辉光放电 英语 glow discharge 而成 2 在含有一些溶解的惰性气体的浓硫酸单气泡声致发光中也检测到了一氧化硫 7 一氧化硫基于以下反应的化学发光 8 SO O3 SO2 O2 SO2 SO2 hn其中 指激发态 存在 编辑作为配体 编辑 SO配体可以以多种方式键合 9 10 角形M O S结构的终端配体 例如氟氧化钛的配体 11 角形M S O结构的终端配体 类似角形的亚硝基配体 通过硫原子和两个或三个金属中心桥接 例如Fe3 m3 S m3 SO CO 9 与钒 铌和钽的h2侧向配位 d p相互作用 12 天体化学 编辑 人们已经在木星的卫星之一木卫一周围的大气 13 和等离子体环面 14 中检测到一氧化硫 它也存在于金星的大气中 15 海尔 波普彗星中 16 和星际物质里 17 在木卫一中 一氧化硫被认为是由火山活动和光化学路径生成的 主要光化学反应如下 18 O S2 S SO SO2 SO O一氧化硫也被发现存在于天鹅座NML 19 生物化学 编辑 一氧化硫可能具有一些生物活性 从反应产物羰基硫和二氧化硫推断 猪的冠状动脉中有瞬态的一氧化硫 20 双阳离子 编辑二氧化硫 SO2在六甲苯 C6 CH3 6存在下可以被超强酸HF AsF5质子化 产生非刚性的p配合物 英语 Pi complex C6 CH3 6SO2 其中的SO2 阳离子可以在苯环上无障碍移动 这个双阳离子的S O键长为142 4 2 pm 21 C6 CH3 6 SO2 3 HF AsF5 C6 CH3 6SO AsF6 2 H3O AsF6 二聚体 编辑 S2O2的结构 二氧化二硫的空间填充模型 主条目 二氧化二硫 一氧化硫会二聚成二氧化二硫 S2O2 22 它是一种平面型分子 对称群 C2v 它的S S键长为202 45 pm S O键长为145 8 pm 比一氧化硫单体的短 它的O S S键角为112 7 S2O2的偶极矩为3 17 D 22 参考资料 编辑 sulfur monoxide CHEBI 45822 Chemical Entities of Biological Interest UK European Bioinformatics Institute 2011 08 28 原始内容存档于2013 07 07 2 0 2 1 2 2 2 3 Greenwood N N Earnshaw A Chemistry of the Elements 2nd Oxford Butterworth Heinemann 1997 ISBN 0 7506 3365 4 Salama F Frei H J Near Infrared Light Induced Reaction of Singlet SO with Allene and Dimethylacetylene in a Rare Gas Matrix Infrared Spectra of Two Novel Episulfoxides Journal of Physical Chemistry 1989 93 1285 1292 doi 10 1021 j100341a023 Chao P Lemal D M Sulfur Monoxide Chemistry The Nature of SO from Thiirane Oxide and the Mechanism of Its Reaction with Dienes Journal of the American Chemical Society 1973 95 3 920 doi 10 1021 ja00784a049 Grainger R S Procopio A Steed J W A Novel Recyclable Sulfur Monoxide Transfer Reagent Organic Letters 2001 3 22 3565 3568 PMID 11678709 doi 10 1021 ol016678g Nakayama J Tajima Y Piao X H 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