硫氧化氢

硫氧化氢
硫氧化氢的球棍模型	硫氧化氢的空间填充模型
	IUPAC名; hydrogen thioperoxide
别名	Sulfanol、Sulfenic acid; 巯氧化氢、次磺酸、硫代过氧化氢
识别
CAS号	62607-44-7 ;
Gmelin	672
PubChem	447587
ChemSpider	394637
SMILES	SO;
InChI	1S/H2OS/c1-2/h1-2H;
InChIKey	RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N
Gmelin	672
ChEBI	37858
RTECS	WP4100000
性质
化学式	H2SO
摩尔质量	50.08 g·mol⁻¹
外观	淡黄偏青色液体
密度	1.249 g/cm3
危险性
	致死量或浓度：
LD50（中位剂量）	2149 mg/kg （大鼠口服）
相关物质
相关化学品	过氧化氢
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

硫氧化氢，又称巯氧化氢（英语：hydrogen thioperoxide），是一种无机化合物，其化学式为H₂SO，亦可计为H₂OS、SOH₂或HOSH，其结构类似于过氧化氢与二硫化氢^[3]。硫氧化氢具有类似硫化氢的难闻气味，常温下易分解，由于氧的电负性较大，因此较容易分解为水和硫元素。

结构

硫氧化氢的结构类似于过氧化氢与二硫化氢，中心由硫原子氧原子组成，外面有两个氢原子，即将过氧化氢其中一个氧原子替换为硫。但是分子的键角不同，硫氧化氢有接近垂直的键角，大于二硫化氢^[4]。OSH键角约为98.57度^[3]^[5]，但HOS键角略大于OSH键角，因此硫氧化氢是一个不对称的分子^[6]^[7]。

硫氧化氢的分子歪斜角为90.71°，略大于H₂S₂分子的90.6°，小于H₂O₂的115.5°；而硫氧键长为1.66埃，略大于过氧化氢的1.49埃、小于二硫化氢的2.055埃。另外，硫氧化氢同时具有过氧化氢的氢氧键和二硫化氢的硫氢键，但键长皆不相同，该分子的硫氢键长1.342埃，略短于二硫化氢的1.352埃；氢氧键0.96埃，略短于过氧化氢的0.97埃。

历史

在1973就有人推测硫氧化氢的结构，尚未有人合成进行实际的实验，1977年有学者使用硫化氢的结构进行推测^[8]。1994年，硫氧化氢首次被合成，并提出实验报告^[9]，2003年，有人使用有机合成的方法制备硫氧化氢，并观测其旋转扭频谱^[3]，之后亦有研究硫氧化氘的相关实验报告^[10] ^[11]，2006年，已利用红外线光谱^[12]确定硫氧化氢的结构与过氧化氢相似。

制备

可利用二叔丁基亚砜（Di-tert-butylsulfoxide）的裂解反应制备，首先将二叔丁基亚砜加热至500度，使一个叔丁基发生断裂，自由基将亚砜转变成次磺酸，而得到叔丁基次磺酸（tert-Butylsulfenic acid）为制备硫氧化氢的中间产物，然后再加热至1200度，使叔丁基发生断裂，并且被氢取代而得到硫氧化氢。^[3]^[12]

亦可以利用对重水与硫化氘放电使其发生反应^[10]^[11]，但是制成的硫氧化氢是同位素的硫氧化氘：

D₂O + D₂S → D₂SO + D₂

若使用一般的水（H₂O）的话反应无法进行，平衡会向左移动。

亦可以使用半重水与硫反应制备：^{[来源请求]}

8 HDO + S₈ → 8 HDSO

参见

参考来源

^ sulfanol(CAS No. 12653-83-7;37281-09-7) （页面存档备份，存于互联网档案馆） guidechem.com [2013-11-17]
^ GTPPAF Gigiena Truda i Professional'naya Patologiya v Estonskoi SSR. Labor Hygiene and Occupational Pathology in the Estonian SSR. (Institut Eksperimental'noi i Klinicheskoi Meditsiny Ministerstva Zdravookhraneniya Estonskoi SSR, Tallinn, USSR) V.8- 1972- Volume(issue)/page/year: 8,115,1972
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 ^3.3 Gas-Phase Detection of HSOH: Synthesis by Flash Vacuum Pyrolysis of Di-tert-butyl Sulfoxide and Rotational-Torsional Spectrum G. Winnewisser et al.; Chem. Eur. J. 9 (2003), 5501-5510
^ J. Phys. Chem. A, 1998, 102 (40), pp 7864–7871 (1998-9-12) [2013-11-16] doi:10.1021/jp981841j
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^ Vogt, J. Asymmetric Top Molecules. Part 3, Landolt-Börnstein - Group II Molecules and Radicals, Volume 29D3. ISBN 978-3-642-14144-7. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, p. 409
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^ ^11.0 ^11.1 Asymmetric rotor analysis of DSOD spectra up to the rQ3 branch near 653GHz S. Brünken et al.; J. Mol. Struct. 742 (2005), 237-242
^ ^12.0 ^12.1 Low-Pressure Pyrolysis of tBu2SO: Synthesis and IR Spectroscopic Detection of HSOH Beckers et al.; Chem. Eur. J. 12 (2006), 832-844

[1] sulfanol(CAS No. 12653-83-7;37281-09-7) （页面存档备份，存于互联网档案馆） guidechem.com [2013-11-17]

[2] GTPPAF Gigiena Truda i Professional'naya Patologiya v Estonskoi SSR. Labor Hygiene and Occupational Pathology in the Estonian SSR. (Institut Eksperimental'noi i Klinicheskoi Meditsiny Ministerstva Zdravookhraneniya Estonskoi SSR, Tallinn, USSR) V.8- 1972- Volume(issue)/page/year: 8,115,1972

[G.Winnewisser-3] 3.0 ^3.1 ^3.2 ^3.3 Gas-Phase Detection of HSOH: Synthesis by Flash Vacuum Pyrolysis of Di-tert-butyl Sulfoxide and Rotational-Torsional Spectrum G. Winnewisser et al.; Chem. Eur. J. 9 (2003), 5501-5510

[4] J. Phys. Chem. A, 1998, 102 (40), pp 7864–7871 (1998-9-12) [2013-11-16] doi:10.1021/jp981841j

[5] Vogt, J.: 802 H2OS Hydrogen thioperoxide. Hüttner, W. (ed.). SpringerMaterials - The Landolt-Börnstein Database. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. doi:10.1007/978-3-642-14145-4_224

[6] Vogt, J. Asymmetric Top Molecules. Part 3, Landolt-Börnstein - Group II Molecules and Radicals, Volume 29D3. ISBN 978-3-642-14144-7. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, p. 409

[7] H₂OS Hydrogen thioperoxide （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA天体物理数据系统 [2013-11-16]

[8] Matrix reactions of oxygen atoms with H2S molecules R. R. Smardzewski and M.C. Lin; J. Chem. Phys. 66 (1977), 3197

[9] Experimental evidence for the gas phase existence of HSOH (hydrogen thioperoxide) and SOH2 (thiooxonium ylide) M. Iraqi and H. Schwarz; Chem. Phys. Lett. 221 (1994), 359-362

[M.Behnke-10] 10.0 ^10.1 Gas-Phase detection of discharge-generated DSOD M. Behnke et al.; J. Mol. Spec. 221(1) (2003), 121-126

[S.Brünken-11] 11.0 ^11.1 Asymmetric rotor analysis of DSOD spectra up to the rQ3 branch near 653GHz S. Brünken et al.; J. Mol. Struct. 742 (2005), 237-242

[Beckers-12] 12.0 ^12.1 Low-Pressure Pyrolysis of tBu2SO: Synthesis and IR Spectroscopic Detection of HSOH Beckers et al.; Chem. Eur. J. 12 (2006), 832-844

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