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苯亞磺酸

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苯亞磺酸
Structural formula of phenylsulfinic acid
Ball-and-stick model of the phenylsulfinic acid molecule
别名
  • 苯基亞磺酸
识别
CAS号 618-41-7  checkY
PubChem 12057
ChemSpider 11560
SMILES
 
  • C1=CC=C(C=C1)S(=O)O
InChI
 
  • 1/C6H6O2S/c7-9(8)6-4-2-1-3-5-6/h1-5H,(H,7,8)
InChIKey JEHKKBHWRAXMCH-UHFFFAOYAY
性质
化学式 C6H6O2S
摩尔质量 142.18 g·mol−1
外观 無色稜柱狀晶體
密度 1.45 g/cm3
熔点 83—84 °C(356—357 K)
pKa 2.76 (中)[1]
相关物质
相关酸 苯磺酸苯甲酸对甲苯亞磺酸
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

苯亚磺酸是一种有机硫化合物,示性式為 C6H5SO2H。它在常溫常壓下是一种無色或白色结晶固體,通常以其钠盐的形式储存。其自由酸型態在水溶液中呈强酸性,在空氣中易氧化。苯亚磺酸及其衍生類具手性

酸解離度

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不同文獻中,苯亞磺酸所給 pK a值範围很大,但大多数作者给出的值约为 1.30。 [2] [3] [4]此數據的不一致性可以通过引用值之间的离子强度差异来解释。通过测量不同离子强度下的pK a並向外推算至离子强度為零情況時,苯亚磺酸的pK a确定为 2.76。[1] 这使得苯亞磺酸酸解離度比其相应的羧酸苯甲酸(pK a = 4.2) 更强,但比其相应的磺酸苯磺酸(pK a = − 6.5) 弱。[5]

製備方式

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苯亞磺酸可以通過多種方式製備,最容易的方式是透過粉或还原苯磺酰氯制备。 [2]然而,也可以使用其他起始材料。由于这种化合物的空气敏感性,大部分合成方式會製備其共軛鹼鹽。

另一种方便的方法是以亚硫酸钠还原苯磺酰氯苯磺酰氟,此時則會生成未解離酸形式而非其共軛鹼鹽: [3]

此外,许多其他合成苯亞磺酸的方法也曾被報告,例如使用氯化锡 (II),或同時使用二氧化硫格氏试剂[4],通过苯硫醇的氧化常因过度氧化,難以制备苯亞磺酸。

性質

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亞磺酸中硫的氧化數为 +4。它们易于氧化为磺酸(氧化數+6)以及通过次磺酸 (氧化數+2) 的中間產物还原为硫醇 (氧化數-2) 。 [2]

亞磺酸衍生物在酸性條件下會發生自身氧化還原反應[2]

另外,苯亚磺酸与硫反应生成苯基硫代亞磺酸酯和苯基硫代亚磺酸。 [6]

應用

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苯亚磺酸的主要在其他化學物質合成用途上,因为它能稳定相邻碳原子上的负电荷且具手性,常用于碳-碳键的不对称合成。苯亚磺酸也是钯合金电镀過程中所用的一種原料。 [7]

参考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 De Filippo, D.; Momicchioli, F. A study of benzenesulfinic and seleninic acids. Tetrahedron. 1969, 25 (23): 5733. doi:10.1016/S0040-4020(01)83080-5. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 S. Patai. The Chemistry of Sulphinic Acids, Esters and Their Derivatives. New York: J. Wiley and Sons. 1990. ISBN 0-471-91918-7. 
  3. ^ 3.0 3.1 a) A. T. Fuller, I. M. Tonkin and J. Walker, J. Chem.
  4. ^ 4.0 4.1 R. J. Cremlyn. An Introduction to Organosulfur Chemistry. New York: J. Wiley and Sons. 1996. ISBN 0-471-95512-4. 
  5. ^ E. P. Serjeant, B. Dempsey.
  6. ^ B. Zwanenburg; A.J. H. Klunder. Perspectives in the Organic Chemistry of Sulfur. New York: Elsevier. 1987. ISBN 0-444-42739-2. 
  7. ^ Chiang, Yunn Hui; Luloff, Jerome S.; Schipper, Edgar. Aminolyses of sulfinic acid derivatives. The Journal of Organic Chemistry. 1969, 34 (8): 2397. doi:10.1021/jo01260a031.