Ксантогенаты (ксантаты, дитиокарбонаты) — тривиальное название солей и эфиров ксантоновых кислот (O-эфиров дитиоугольной кислоты ROC(=S)SH ). IUPAC рекомендует для этих соединений название дитиокарбонаты .

Свойства

Дитиокарбонаты щелочных металлов ROC(=S)S ⁻ Me ⁺ и полные эфиры дитиоугольной кислоты ROC(=S)SR’, в отличие от самих дитиоугольных кислот, устойчивы.

Соли дитиоугольной кислоты представляют собой твёрдые кристаллические вещества с неприятным запахом; окраска ксантогенатов зависит от металла и углеводородного радикала, входящего в их состав. Ксантогенаты щелочноземельных металлов обычно окрашены в светлые тона — от белого до светло-жёлтого. Ксантогенаты щелочноземельных металлов хорошо растворимы в воде, низших спиртах и кетонах, ацетонитриле . Растворимость возрастает в ряду: Hg ²⁺ , Ag ⁺ , Сu ⁺ , Со ³⁺ , Pb ²⁺ , Тl ²⁺ , Cd ²⁺ , Ni ²⁺ , Zn ²⁺ . Плохо растворимы в спирте и эфире и хорошо растворимы в хлороформе и хлористом метилене .

S-метилдитиокарбонаты при нагревании отщепляют метилмеркаптан и сероокись углерода, образуя алкены ( реакция Чугаева ):

RR’CHCH ₂ OC(=S)SCH ₃ → RR’CH=CH ₂ + CH ₃ SH + COS

Синтез

Соли дитиоугольной кислоты обычно получают взаимодействием соответствующего спирта с сероуглеродом и щёлочью в полярном растворителе:

ROH + CS ₂ + NaOH → ROC(=S)SNa + H ₂ O

В некоторых случаях использование метилсульфинил-карбаниона MeSOCH ₂ ⁻ даёт лучшие результаты . Полные эфиры дитиоугольной кислоты могут быть получены алкилированием соответствующим алкилгалогенидом:

ROC(=S)SNa + R’I → ROC(=S)SR’ + NaI

Применение

Наиболее крупнотоннажным ксантогенатом является вискоза — ксантогенат целлюлозы , используемый при производстве вискозного волокна . Алкилксантогенаты щелочных металлов (в частности, бутилксантогенат калия) используются при обогащении флотацией сульфидных руд (например, при получении свинца из буланжерита ).

Токсичность

Алкилксантогенаты щелочных металлов токсичны для человека и других млекопитающих (разовая ЛД50 для крыс составляет 450 мг/кг), что, предположительно, связано с высвобождением сероуглерода при попадании в организм и его токсическим действием. Опасны как при вдыхании (слабость, головная боль, головокружение, одышка, сердцебиение, боль в груди, тошнота, рвота, синюшность кожных покровов и слизистых), так и при попадании на кожу (краснота, отёк) и в глаза (слезотечение, резь в глазах). Действуют через неповрежденную кожу ^{[ источник не указан 771 день ]} .

При попадании на кожу и слизистые оказывает раздражающее действие. При длительном соприкосновении отмечается токсидермия и появление экземы, дерматита. При попадании внутрь преимущественно поражает центральную нервную систему. У рабочих флотационных производств со стажем 5 лет отмечены признаки хронического отравления сероуглеродом, в том числе с поражением нервной системы.

Токсичность накапливается и проявляется в том числе при длительной работе в контакте с концентрациями менее ПДК (10 мг/м3), например, у аппаратчиков флотационных производств. Для работы требуются средства защиты органов дыхания фильтрующего типа (промышленный противогаз марки А) или изолирующего типа, обязательна защита кожных покровов.

Литература