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。苯亚磺酸及其衍生酯类具手性。
| 苯亚磺酸 | |
|---|---|
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| 别名 |
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| 识别 | |
| CAS号 | 618-41-7 
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| PubChem | 12057 |
| ChemSpider | 11560 |
| SMILES |
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| InChI |
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| 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 (水中)[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
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
苯亚磺酸可以通过多种方式制备，最容易的方式是透过锌粉或铁还原苯磺酰氯制备。 [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或苯磺酰氟，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和格氏试剂。 [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
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]
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
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
- ^ 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.
- ^ 2.0 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.
- ^ 3.0 3.1 a) A. T. Fuller, I. M. Tonkin and J. Walker, J. Chem.
- ^ 4.0 4.1 R. J. Cremlyn. An Introduction to Organosulfur Chemistry. New York: J. Wiley and Sons. 1996. ISBN 0-471-95512-4.
- ^ E. P. Serjeant, B. Dempsey.
- ^ B. Zwanenburg; A.J. H. Klunder. Perspectives in the Organic Chemistry of Sulfur. New York: Elsevier. 1987. ISBN 0-444-42739-2.
- ^ 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.