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1,3,5-三硫雜環己烷

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1,3,5-三硫雜環己烷
IUPAC名
1,3,5-Trithiane
別名 Thioformaldehyde trimer, Trimethylentrisulfide, Trimethylene trisulfide, Trithioformaldehyde, 1,3,5-Trithiacyclohexane, sym-Trithiane, Thioform, s-Trithiane
識別
CAS號 291-21-4
PubChem 9264
ChemSpider 8907
SMILES
 
  • S1CSCSC1
InChI
 
  • 1S/C3H6S3/c1-4-2-6-3-5-1/h1-3H2
InChIKey LORRLQMLLQLPSJ-UHFFFAOYSA-N
EINECS 206-029-7
ChEBI 39196
性質
化學式 C3H6S3
摩爾質量 138.27 g·mol⁻¹
外觀 無色至米色固體[1]
密度 1.6374 g/cm3[2]
熔點 215-220 °C(488-493 K)(分解[1]
溶解性 微溶
溶解性
危險性
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中有害物質的標籤圖案
GHS提示詞 警告
H-術語 H319
P-術語 P264, P280, P305+351+338, P313
主要危害 有毒 (T)
NFPA 704
1
1
0
 
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

1,3,5-三硫雜環己烷是一種含硫六元雜環化合物,化學式為(CH
2
S)
3
。此分子為硫代甲醛三聚體,以甲基化架橋分別連接三個硫醚結構而成。

性質

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1,3,5-三硫雜環己烷樣本

1,3,5-三硫雜環己烷可在酸性環境中以硫化氫甲醛的反應製備而成。[3]

3 HCHO + 3 H2S → C3H6S3 + 3 H2O

此化合物可作為有機合成的建構組元,用於甲酰基化合物的製備。一個例子是有機鋰試劑將三硫雜環己烷去質子後成為鋰衍生物,其後再對其進行烷基化(而除了三硫雜環己烷外其他雙縮硫醛也可進行類似反應):[4]

(CH2S)3 + RLi → (CH2S)2(CHLiS) + RH
(CH2S)2(CHLiS) + R'Br → (CH2S)2(CHR'S) + LiBr
(CH2S)2(CHR'S) + H2O → R'CHO + …

此化合物也可備出其他有機硫試劑,如在水中進行氯化可形成氯甲基硫酰氯:[5]

(CH2S)3 + 9 Cl2 + 6 H2O → 3 ClCH2SO2Cl + 12 HCl

此化合物去質子化及烷基化後可得(SCH2)n(SCHR)3-n[6]

當1,3,5-三硫雜環己烷以甲醛外的或以非對稱製備時,會具有兩種同分異構物:α-結構較不穩定,熔點較低,溶解性較高,β-結構則相反。[7]

衍生物

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除了1,3,5-三硫雜環己烷外,亦有其他同為三硫雜環己烷的衍生物,為其他單價官能基替代1,3,5-三硫雜環己烷的氫原子;例如三聚硫代丙酮(2,2,4,4,6,6-六甲基-1,3,5-三硫雜環己烷),為硫代丙酮的三聚物(如圖)。另外亦有金剛烷相關結構的衍生物。[7]

參考

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  1. ^ 1.0 1.1 來源:Sigma-Aldrich Co., product no. T88404 .
  2. ^ David R. Lide (編). Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition. CRC Press. 2005. ISBN 9780849304859. 
  3. ^ Bost, R. W.; Constable, E. W. sym-Trithiane (PDF). Organic Syntheses. 1936, 16: 81 [2020-08-02]. doi:10.15227/orgsyn.016.0081. (原始內容存檔 (PDF)於2017-09-18). 
  4. ^ Seebach, D.; Beck, A. K. Aldehydes From sym-Ttrithiane: n-Pentadecanal (PDF). Organic Syntheses. 1971, 51: 39 [2020-08-02]. doi:10.15227/orgsyn.051.0039. (原始內容存檔 (PDF)於2016-03-04). 
  5. ^ Paquette, L. A.; Wittenbrook, L. S. 2-Chlorothiirane 1,1-Dioxide (PDF). Organic Syntheses. 1969, 49: 18 [2020-08-02]. doi:10.15227/orgsyn.049.0018. (原始內容存檔 (PDF)於2016-03-04). 
  6. ^ Edema, Jilles J. H.; Hoogenraad, Marcel; Schoonbeek, Franck S.; Kellogg, Richard M.; Kooijman, Huub; Spek, Anthony L. Alkylation of the S-C-S linkage. Towards lipophilic mono- and ditopic heavy-metal receptors containing trithiane building blocks. Molecular structure of cis-2,4,6-tribenzyl-1,3,5-trithiane. Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 2010, 112 (6): 370–375. doi:10.1002/recl.19931120611. 
  7. ^ 7.0 7.1 David S. Breslow, Herman Skolnik (編). C3S3 Ring Systems. Multi-Sulfur and Sulfur and Oxygen Five- and Six-Membered Heterocycles, Part 2 21. 2009: 689, 692. ISBN 978-0-470-18833-0.