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二硫化一氫

化合物

二硫化一氫是一種短壽命的自由基，化學式為HS2，最初於1950年在光譜中檢測到。[1]

二硫化一氫
英文名 thiosulfeno
識別
CAS號 14541-24-3  checkY
性質
化學式 HS2
摩爾質量 65.14 g·mol−1
相關物質
其他陰離子 超氧化氫（HO2）
二硫化氫（H2S2）
相關化學品 一氧化硫（SO）
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

HS2可以在純H2S或H2S/Ar混合物的氣相脈衝輻射分解中產生，而H2S/H2體系中無法觀測到HS2。[2]

在H2S和氟原子（氦氣稀釋）的反應中有HS2自由基產生。[1]氫（5-10 Pa）和氦（100-150 Pa）的混合氣體經過100W的微波放電，通過150 °C下的熔硫也能得到HS2，若用同位素氘反應，亦有DS2生成。[3]此外，在低溫下對H2S2光解的過程中可以觀測到巰基自由基的產生：H2S2 —hv.→ 2 HS，巰基一產生便會迅速和H2S2發生反應，生成HS2：HS + H2S2 → H2S + HS2。[4]

其它反應還包括S2+和甲硫醇的反應：[5]

S2+ + CH3SH → CH2SH+ + HS2

結構

HS2分子中，HS鍵長1.3523 Å，SS鍵長1.9603 Å，H-S-S鍵角101.74°，[6]它具有2A″對稱性。[7]

相關物種

烷基取代的RS2自由基（R=CH3、C2H5等）發現可以在γ-輻射的二硫化物或紫外線照射的硫醇的固體基質的熱退火中產生。[8]HS2+陽離子可在S+和H2S的反應中作為副產物生成。[5]超硫化物陰離子S2−可以在配合物中作為配體參與配位。[9]

三硫化一氫（HS3）及其陰離子（HS3−）於2008年首次被檢測到，在HS3+/0/−物種中，HS-SS鍵長（2.046-2.148）比相應的氧類似物HO-OO鍵長（1.384-1.857）要長。[10]

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 S.H. Ashworth, K.M. Evenson, J.M. Brown. Identification and Analysis of the Far-Infrared Laser Magnetic Resonance Spectrum of the HS2 Radical. Journal of Molecular Spectroscopy. 1995-07, 172 (1): 282–295 [2019-10-31]. doi:10.1006/jmsp.1995.1176. （原始內容存檔於2018-06-02） （英語）. 
  2. ^ Ole John Nielsen. Chemical kinetics in the gas-phase pulse radiolysis of hydrogen sulfide systems （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF). Risoe Natl. Lab., [Rep.] Risoe-M (Den.), 1979. M-2216. pp 35. ISSN: 0418-6435
  3. ^ S. H. Ashworth, E. H. Fink. The high resolution Fourier-transform chemiluminescence spectrum of the HS 2 radical. Molecular Physics. 2007-03-10, 105 (5-7): 715–725 [2019-10-31]. ISSN 0026-8976. doi:10.1080/00268970601146880 （英語）. 
  4. ^ D. A. Stiles, W. J. R. Tyerman, O. P. Strausz, H. E. Gunning. PHOTOLYSIS OF GROUP VI HYDRIDES: I. SOLID H 2 S, H 2 S 2 , AND D 2 S. Canadian Journal of Chemistry. 1966-09-15, 44 (18): 2149–2155 [2019-10-31]. ISSN 0008-4042. doi:10.1139/v66-325 （英語）. 
  5. ^ 5.0 5.1 Brian K. Decker, Nigel G. Adams. Selected ion flow tube studies of S2+ reactions with a series of organic molecules. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 1997-11,. 165-166: 257–269 [2019-10-31]. doi:10.1016/S0168-1176(97)00187-0. （原始內容存檔於2018-06-28） （英語）. 
  6. ^ Joseph S. Francisco. Sulfur atom exchange in the reaction of SH radicals with S atoms. The Journal of Chemical Physics. 2007-06-07, 126 (21): 214301 [2019-10-31]. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.2735299. （原始內容存檔於2019-11-05） （英語）. 
  7. ^ Zachary T. Owens, Joseph D. Larkin, Henry F. Schaefer. Hydrogen bridging in the compounds X2H (X=Al,Si,P,S). The Journal of Chemical Physics. 2006-10-28, 125 (16): 164322 [2019-10-31]. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.2363375 （英語）. 
  8. ^ Razskazovskii, Yu. V.; Mel'nikov, M. Ya. Mechanism of thermal formation of RS2 radicals in irradiated solutions of thiols and alkyl sulfides in solid phase. Khimicheskaya Fizika, 1989. 8 (11): 1513-1521. ISSN: 0207-401X.
  9. ^ R. C. Elder, Mitchell. Trkula. Crystal structure of decaammine[.mu.-dithio-5:5')]diruthenium tetrachloride dihydrate. A structural trans effect and evidence for a supersulfide S2- bridge. Inorganic Chemistry. 1977-05, 16 (5): 1048–1051 [2019-10-31]. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50171a017. （原始內容存檔於2019-10-30） （英語）. 
  10. ^ Giulia de Petris, Antonella Cartoni, Marzio Rosi, Anna Troiani. The HSSS Radical and the HSSS − Anion. The Journal of Physical Chemistry A. 2008-09-11, 112 (36): 8471–8477 [2019-10-31]. ISSN 1089-5639. doi:10.1021/jp8055637 （英語）. 

拓展閱讀

  1. R. P. A. Bettens, H.-H. Lee, Eric Herbst. The importance of classes of neutral-neutral reactions in the production of complex interstellar molecules. The Astrophysical Journal. 1995-04, 443: 664 [2019-10-31]. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/175558. （原始內容存檔於2018-06-12） （英語）. 
  2. A.B. Sannigrahi. On the geometry of HSO, SOH and HS2 radicals in their ground and first excited electronic states. Journal of Molecular Structure. 1978-04, 44 (2): 223–229 [2019-10-31]. doi:10.1016/0022-2860(78)87032-X. （原始內容存檔於2018-06-14） （英語）. 
  3. Mohammad Solimannejad, Steve Scheiner. Nature of interactions in open-shell complexes pairing H 2 X with HXX, X=S,O. Molecular Physics. 2009-04-20, 107 (8-12): 713–719 [2019-10-31]. ISSN 0026-8976. doi:10.1080/00268970802397944. （原始內容存檔於2022-05-08） （英語）. 
  4. B. Edhay, S. Lahmar, Z. Ben Lakhdar, M. Hochlaf. Spectroscopy and metastability of the HSS − anion§. Molecular Physics. 2007-05-10, 105 (9): 1115–1122 [2019-10-31]. ISSN 0026-8976. doi:10.1080/00268970701196975 （英語）. 
  5. Alan Hinchliffe. Structure and properties of HOO, HOS, HSO, HSS, FSO, FOS and FSS. Journal of Molecular Structure. 1980-09, 66: 235–242 [2019-10-31]. doi:10.1016/0022-2860(80)80178-5. （原始內容存檔於2018-06-29） （英語）. 

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