氯磺酰异氰酸酯

化合物

氯磺酰异氰酸酯(化学式:ClSO2NCO),缩写CSI。有机合成试剂。

氯磺酰异氰酸酯
IUPAC名
Chlorosulfonyl isocyanate
别名 异氰酸氯磺酸酯;异氰酸氯磺酯;磺酰氯异氰酸酯
缩写 CSI
识别
CAS号 1189-71-5  checkY
PubChem 70918
ChemSpider 64080
SMILES
 
  • ClS(=O)(=O)\N=C=O
InChI
 
  • 1/CClNO3S/c2-7(5,6)3-1-4
InChIKey WRJWRGBVPUUDLA-UHFFFAOYAX
性质
化学式 CNClO3S
摩尔质量 141.53 g·mol⁻¹
外观 无色液体
密度 1.626 g/mL (25°C)
熔点 −44 °C
沸点 107 °C
溶解性 遇水分解,可溶于氯代烃、乙腈
折光度n
D
1.447
危险性
欧盟危险性符号
腐蚀性腐蚀性 C
警示术语 R:R14, R20/22, R34, R42
安全术语 S:S23, S26, S30, S36/37/39, S45
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

性质

氯磺酰异氰酸酯是一种高度腐蚀性的无色透明易流动液体。有毒!对呼吸道和皮肤有强烈刺激性。易吸湿,在空气中形成烟雾,遇水剧烈反应生成氨基磺酸氯化氢二氧化碳。可溶于多数有机溶剂。用聚乙烯器皿储存。300°C 以下稳定。

历史

1950年代由德国化学家 Graf 通过用等量的氯化氰三氧化硫反应首先制得。[1]

制取

氯化氰三氧化硫反应并蒸馏而得。

 

用途

化学性质非常活泼。分子中有氯磺酰基异氰酸基,两者都是很活泼的官能团。[2] 碳和硫原子是分子中的两个亲电位点,可受亲核进攻。[3] 异氰酸酯的 N=C 部分也能发生表环加成

一些性质有:

  • 与三元环生成 β-内酰胺
  • 烯烃发生[2+2]环加成反应生成 β-内酰胺。
  • 炔烃反应生成6-氯-1,2,3-噁噻嗪-2,2-二氧化物。
  • 反应生成氯磺酰氨基甲酸酯,[4] 脱羧得到取代氯磺酰胺。
  • 反应生成氯磺酰基亚胺,并放出二氧化碳;或生成取代4-氧代-1,3,5-二噁嗪烷-5-磺酰氯。
  • 与有α-氢的反应生成1,2,3-噁噻嗪-4(3H)-酮-2,2-二氧化物或1,4,2-二噁嗪-3(2H)-酮。
  • 羧酸反应生成羧酸·氯磺酰氨基甲酸酐,脱羧得到N-氯磺酰基酰胺,进一步用三乙胺/二甲基甲酰胺处理可得
  • 与伯酰胺反应生成
  • 烷烃在可见光、紫外或加热条件下生成氯代烃。
  • 反应生成N-取代硫酰胺

参考资料

  1. ^ Roderich Graf. Über die Umsetzung von Chlorcyan mit Schwefeltrioxyd. Chem. Ber. 1956, 89 (4): 1071–1079. doi:10.1002/cber.19560890437. 
  2. ^ Miller, M. J.; Ghosh, M.; Guzzo, P. R.; Vogt, P. F.; Hu, J.; Filzen, G. F.; Geyer, A. G. (2005). "Chlorosulfonyl Isocyanate" in "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis". John Wiley & Sons: New York.
  3. ^ D. N. Dhar, K. S. K. Murthy. Recent Advances in the Chemistry of Chlorosulfonyl Isocyanate. Synthesis. 1986: 437–449. doi:10.1055/s-1986-31671. 
  4. ^ Burgess, E. M.; Penton, Jr., H. R.; Taylor, E. A.; Williams, W. M. "Conversion of Primary Alcohols to Urethanes via the Inner Salt of Triethylammonium Hydroxide: Methyl (Carboxylsulfamoyl) Triethylammonium Hydroxide Methyl n-Hexylcarbamate页面存档备份,存于互联网档案馆)". Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.788.