羰基硫

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羰基硫
IUPAC名
Carbon oxide sulfide
英文名 Carbonyl sulfide
别名 氧硫化碳、硫化羰
识别
CAS号 463-58-1
SMILES
EINECS 207-340-0
性质
化学式 COS
摩尔质量 60.07 g·mol⁻¹
密度 2.51 g/L (气, 20 °C)
0.985 g/mL (液, 20 °C)
熔点 −139 °C (134 K)
沸点 −50 °C (223 K)
溶解性 54 mL/100 mL (20 °C)
溶解性(其他) 可溶于二硫化碳
偶极矩 0.72 D
结构
晶体结构 三方晶系 (固态),每个晶胞只含有1个OCS分子
分子构型 气态分子为直线型
热力学
ΔfHmo298K −142.0 kJ·mol−1 (气态)
So298K 231.56 J·K−1·mol−1 (气态)
热容 41.50 J·K−1·mol−1 (气态)
危险性
警示术语 R:R11, R20, R36, R37, R38
MSDS MSDS
欧盟编号 未列出
主要危害 可燃,吸入羰基硫含量超过100ppm的空气对身体有害
爆炸極限 12-28%
相关物质
其他阴离子 羰基硒
羰基碲
羰基钋
相关化学品 二氧化碳二硫化碳
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

羰基硫化学式OCS)又称氧硫化碳硫化羰,通常状态下为有臭鸡蛋气味的无色气体。它是一个结构上与二硫化碳二氧化碳类似的无机化合物,气态的OCS分子为直线型,一个碳原子以两个双键分别与原子和原子相连。

羰基硫性质稳定,但会与氧化剂强烈反应,水分存在时也会腐蚀金属。可燃。有毒,但与硫化氢一样,会使人对其在空气中的浓度产生低估。

制取[编辑]

羰基硫首先由J. P. Couërbe在1841年制得,[1]但Couërbe将它误认为是硫化氢和二氧化碳的混合物。1867年,Carl von Than首先对羰基硫进行了分析。

目前羰基硫主要通过下面六种方法制取:

存在及应用[编辑]

空气中的羰基硫是全球硫循环中的一环:火山爆发深海热液喷口中都会产生羰基硫,羰基硫也以0.5 (±0.05) ppb的浓度微量存在于大气中。羰基硫也是合成气的主要含硫杂质之一。大气中的羰基硫在平流层中被氧化为硫酸

星际介质中也检测到了羰基硫的存在。

奶酪卷心菜亦会产生少量的羰基硫。羰基硫在粮食种子中的含量一般在0.05-0.1 mg/kg之间。

羰基硫可替代溴甲烷磷化氢而被用作熏蒸剂有机合成中,用于合成硫代酸、取代噻唑、杀虫剂巴丹、除草剂燕麦敌杀草丹等。石化工业中用作在线仪表的校正气标准气

由于早期的地球上火山遍布地表,火山爆发非常频繁,因此羰基硫也被认为是早期地球大气中的组分之一。最近的研究中,Scripps和Salk研究所的研究人员在有/无空气和其他物质(比如金属离子)的条件下,分别将羰基硫通入含有氨基酸的水溶液中,使其在温和的条件下发生反应,然后在剧烈反应数分钟后分析产物,结果发现每种环境下都有产率非常高的二肽、三肽和四肽生成。这显示了羰基硫对氨基酸缩合形成多肽的反应有催化作用,从而在一定程度上对米勒-尤列实验中产生的氨基酸如何缩合进行了解释,为生命起源理论补上了重要的一环。[3]

参考资料[编辑]

  1. ^ Couërbe, J. P. Ueber den Schwefelkohlenstoff. Journal für Praktische Chemie. 1841, 23: 83–124. doi:10.1002/prac.18410230105. 
  2. ^ Ferm R. J. The Chemistry of Carbonyl sulfide. Chemical Reviews. 1957, 57 (4): 621–640. doi:10.1021/cr50016a002. 
  3. ^ Luke Leman, Leslie Orgel, M. Reza Ghadiri. Carbonyl Sulfide–Mediated Prebiotic Formation of Peptides. Science. 2004, 306 (5694): 283–286. PMID 15472077. doi:10.1126/science.1102722. 

延伸阅读[编辑]

  • Beck, M. T.; Kauffman, G. B. COS and C3S2: The Discovery and Chemistry of Two Important Inorganic Sulfur Compounds. Polyhedron. 1985, 4 (5): 775–781. doi:10.1016/S0277-5387(00)87025-4. 
  • Crutzen, P. The possible importance of COS for the sulfate layer of the stratosphere. Geophys. Res. Lett. 1976, 3: 73–76. doi:10.1029/GL003i002p00073. 
  • Svoronos P. D. N., Bruno T. J. Carbonyl sulfide: A review of its chemistry and properties. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2002, 41 (22): 5321–5336. doi:10.1021/ie020365n. 

外部链接[编辑]