苯亞磺酸
化合物
苯亞磺酸是一種有機硫化合物，示性式為 C6H5SO2H。它在常溫常壓下是一種無色或白色結晶固體，通常以其鈉鹽的形式儲存。其自由酸型態在水溶液中呈強酸性，在空氣中易氧化。苯亞磺酸及其衍生酯類具手性。
| 苯亞磺酸 | |
|---|---|
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| 別名 |
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| 識別 | |
| CAS號 | 618-41-7 
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| PubChem | 12057 |
| ChemSpider | 11560 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | JEHKKBHWRAXMCH-UHFFFAOYAY |
| 性質 | |
| 化學式 | C6H6O2S |
| 摩爾質量 | 142.18 g·mol−1 |
| 外觀 | 無色稜柱狀晶體 |
| 密度 | 1.45 g/cm3 |
| 熔點 | 83—84 °C（356—357 K） |
| pKa | 2.76 (水中)[1] |
| 相關物質 | |
| 相關酸 | 苯磺酸、苯甲酸、對甲苯亞磺酸 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
酸解離度
不同文獻中，苯亞磺酸所給 pK a值範圍很大，但大多數作者給出的值約為 1.30。 [2] [3] [4]此數據的不一致性可以通過引用值之間的離子強度差異來解釋。通過測量不同離子強度下的pK a並向外推算至離子強度為零情況時，苯亞磺酸的pK a確定為 2.76。[1] 這使得苯亞磺酸酸解離度比其相應的羧酸苯甲酸(pK a = 4.2) 更強，但比其相應的磺酸苯磺酸(pK a = − 6.5) 弱。[5]
製備方式
苯亞磺酸可以通過多種方式製備，最容易的方式是透過鋅粉或鐵還原苯磺醯氯製備。 [2]然而，也可以使用其他起始材料。由於這種化合物的空氣敏感性，大部分合成方式會製備其共軛鹼鹽。
另一種方便的方法是以亞硫酸鈉還原苯磺醯氯或苯磺醯氟，此時則會生成未解離酸形式而非其共軛鹼鹽： [3]
此外，許多其他合成苯亞磺酸的方法也曾被報告，例如使用氯化錫 (II)，或同時使用二氧化硫和格氏試劑。 [4]，通過苯硫醇的氧化常因過度氧化，難以製備苯亞磺酸。
性質
亞磺酸中硫的氧化數為 +4。它們易於氧化為磺酸（氧化數+6)以及通過次磺酸 (氧化數+2) 的中間產物還原為硫醇 (氧化數-2) 。 [2]
另外，苯亞磺酸與硫反應生成苯基硫代亞磺酸酯和苯基硫代亞磺酸。 [6]
應用
苯亞磺酸的主要在其他化學物質合成用途上，因為它能穩定相鄰碳原子上的負電荷且具手性，常用於碳-碳鍵的不對稱合成。苯亞磺酸也是鈀合金電鍍過程中所用的一種原料。 [7]
參考資料
- ^ 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.