Дитиодихлори́д (дихлорид дисеры, дихлордисульфан) — бинарное неорганическое соединение хлора и серы с формулой S ₂ Cl ₂ , может рассматриваться как хлорпроизводное дисульфана (HS) ₂ . При нормальных условиях — прозрачная маслянистая жидкость желтовато-оранжевого цвета, несильно дымящая на воздухе с резким удушливым запахом, напоминающим запах жженной резины и хвойного эфирного масла. Хорошо растворим в диэтиловом эфире , бензоле , этаноле . Гидролизуется водой .

Синтез и реакционная способность

Дитиодихлорид получают хлорированием расплавленной серы:

${\displaystyle {\mathsf {2S+Cl_{2}\rightarrow S_{2}Cl_{2}}}}$

в качестве побочного продукта при хлорировании при избытке хлора также образуется дихлорид серы :

${\displaystyle {\mathsf {S_{2}Cl_{2}+Cl_{2}\rightarrow 2SCl_{2}}}}$

Сырой дитиодихлорид может быть окрашен в жёлтый цвет растворённой серой либо в красный — примесью дихлорида серы .

Дитиодихлорид также является побочным продуктом в первой стадии синтеза тиофосгена хлорированием сероуглерода :

${\displaystyle {\mathsf {2CS_{2}+5Cl_{2}\rightarrow 2CCl_{3}SCl+S_{2}Cl_{2}}}}$

Атомы серы дитиодихлорида являются электрофильными центрами и для него характерны реакции нуклеофильного замещения хлора.

Дитиодихлорид медленно гидролизуется водой с образованием хлороводорода , диоксида серы и сероводорода , которые реагируют in situ с образованием сначала тиосернистой кислоты и затем при взаимодействии тиосернистой кислоты с диоксидом серы — нестабильных политионовых кислот :

${\displaystyle {\mathsf {S_{2}Cl_{2}+2H_{2}O\rightarrow H_{2}S+SO_{2}+2HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {H_{2}S+SO_{2}\rightarrow H_{2}S_{2}O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {H_{2}S_{2}O_{2}+2SO_{2}\rightarrow H_{2}S_{4}O_{6}}}}$

При взаимодействии с аммиаком или хлоридом аммония дитиодихлорид образует тетранитрид тетрасеры каркасной структуры:

${\displaystyle {\mathsf {16NH_{3}+6S_{2}Cl_{2}\rightarrow S_{4}N_{4}+12NH_{4}Cl+S_{8}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4NH_{4}Cl+6S_{2}Cl_{2}\rightarrow S_{4}N_{4}+16HCl+S_{8}}}}$

Взаимодействие дитиодихлорида со вторичными аминами при низких температурах ведет к образованию N,N -дитио-бис-аминов :

${\displaystyle {\mathsf {S_{2}Cl_{2}+2R_{2}NH\rightarrow R_{2}NSSNR_{2}+2HCl}}}$

Реакции с аминами зачастую осложняются внутримолекулярной циклизацией с участием второго атома серы.

Дитиодихлорид присоединяется к алкенам и алкинам , образуя с хорошим выходом симметричные α -хлоралкилдисульфиды :

${\displaystyle {\mathsf {2CH_{3}{\text{-}}CH{\text{=}}CH{\text{-}}CH_{3}+S_{2}Cl_{2}\rightarrow CH_{3}{\text{-}}CHCl{\text{-}}CH(CH_{3}){\text{-}}S{\text{-}}S{\text{-}}CH(CH_{3}){\text{-}}CHCl{\text{-}}CH_{3}}}}$

С активированными ароматическими и гетероароматическими соединениями идёт реакция замещения, в результате которой также образуются дисульфиды :

${\displaystyle {\mathsf {2ArH+S_{2}Cl_{2}\rightarrow ArSSAr+2HCl}}}$

Менее реакционноспособные ароматические углеводороды реагируют с дитиодихлоридом в присутствии хлорида алюминия . Так, реакция с бензолом сопровождается отщеплением серы и ведет к образованию :

${\displaystyle {\mathsf {S_{2}Cl_{2}+2C_{6}H_{6}\rightarrow (C_{6}H_{5})_{2}S+2HCl+S}}}$

Применение

В промышленности дитиодихлорид используется для производства дихлорида серы (и хлористого тионила , получаемого из дихлорида серы), тетрафторида серы .

Растворы серы в дитиодихлориде применяются для вулканизации каучуков в резины при низких температурах. Продукты конденсации дитиодихлорида с полиолами применяются в качестве добавок к смазочным маслам.

Взаимодействие дитиодихлорида с ароматическими аминами (1), ведущее к образованию циклических 1,2,3-бензодитиазолиевых солей (2) и их последующим гидролизом является препаративным методом синтеза 2-меркаптоанилинов являющихся сырьем в производстве тиоиндигоидных красителей (3, реакция Херца ):

Примечания

Литература

• Г. Реми. Курс неорганической химии, т.1, -М, 1963, 921 стр