苯亚磺酸

化合物

苯亚磺酸是一种有机硫化合物,示性式为 C6H5SO2H。它在常温常压下是一种无色或白色结晶固体,通常以其钠盐的形式储存。其自由酸型态在水溶液中呈强酸性,在空气中易氧化。苯亚磺酸及其衍生类具手性

苯亚磺酸
Structural formula of phenylsulfinic acid
Ball-and-stick model of the phenylsulfinic acid molecule
别名
  • 苯基亚磺酸
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 无色棱柱状晶体
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亚磺酸
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

酸解离度

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不同文献中,苯亚磺酸所给 pK a值范围很大,但大多数作者给出的值约为 1.30。 [2] [3] [4]此数据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并向外推算至离子强度为零情况时,苯亚磺酸的pK a确定为 2.76。[1] 这使得苯亚磺酸酸解离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]

制备方式

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苯亚磺酸可以通过多种方式制备,最容易的方式是透过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,大部分合成方式会制备其共轭碱盐。

 

 

另一种方便的方法是以亚硫酸钠还原苯磺酰氯苯磺酰氟,此时则会生成未解离酸形式而非其共轭碱盐: [3]

 

此外,许多其他合成苯亚磺酸的方法也曾被报告,例如使用氯化锡 (II),或同时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,难以制备苯亚磺酸。

性质

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亚磺酸中硫的氧化数为 +4。它们易于氧化为磺酸(氧化数+6)以及通过次磺酸 (氧化数+2) 的中间产物还原为硫醇 (氧化数-2) 。 [2]

亚磺酸衍生物在酸性条件下会发生自身氧化还原反应[2]

 

 

 

另外,苯亚磺酸与硫反应生成苯基硫代亚磺酸酯和苯基硫代亚磺酸。 [6]

应用

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苯亚磺酸的主要在其他化学物质合成用途上,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过程中所用的一种原料。 [7]

参考资料

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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.