羰基硫

羰基硫

羰基硫(化學式:OCS)又稱氧硫化碳、硫化羰,通常狀態下為有臭雞蛋氣味的無色氣體。它是一個結構上與二硫化碳和二氧化碳類似的無機碳化合物,氣態的OCS分子為直線型,一個碳原子以兩個雙鍵分別與氧原子和硫原子相連。羰基硫性質穩定,但會與氧化劑強烈反應,水分存在時也會腐蝕金屬。可燃。有毒,但與硫化氫一樣,會使人對其在空氣中的濃度產生低估。

羰基硫(化學式:OCS)又稱氧硫化碳、硫化羰,通常狀態下為有臭雞蛋氣味的無色氣體。它是一個結構上與二硫化碳和二氧化碳類似的無機碳化合物,氣態的OCS分子為直線型,一個碳原子以兩個雙鍵分別與氧原子和硫原子相連。
羰基硫性質穩定,但會與氧化劑強烈反應,水分存在時也會腐蝕金屬。可燃。有毒,但與硫化氫一樣,會使人對其在空氣中的濃度產生低估。

製取

羰基硫首先由J. P. Couërbe在1841年製得,[1]但Couërbe將它誤認為是硫化氫和二氧化碳的混合物。1867年,Carl von Than首先對羰基硫進行了分析。
目前羰基硫主要通過下面六種方法製取:
常壓、350-450℃和金屬硫化物(如硫化鎳硫化鉀硫化鈉)催化下,由摩爾比為3-5:1的一氧化碳硫磺氣相反應製取。反應0.5-2min,產率可在90%以上。溫度超過1200K時,羰基硫分解為一氧化碳和硫。
1.27MPa、125-130℃下,以丁醇為溶劑,用乙酸鈉催化一氧化碳和硫磺的反應而得。反應產率約90%。
CO+S=COS
由二硫化碳與尿素在120-160℃下反應製取。反應產率可達90%-98%。
由二氧化硫和一氧化碳在760-980℃和木炭催化下反應製取。
由硫化氫和二氧化碳在常壓,250-400℃和碳酸鈉、硫酸鉀等催化劑存在下反應製取。
實驗室中通常用粉狀硫氰酸鉀硫氰酸銨和濃硫酸反應製取羰基硫。這個反應會產生大量的副產物,生成的氣態羰基硫經氫氧化鈉吸收,冷卻,在液氦溫度下冷凍抽空提純。
KCSN+2H2SO4+H2O=KHSO4+NH4SO4+COS

存在及套用

空氣中的羰基硫是全球硫循環中的一環:火山爆發和深海熱液噴口中都會產生羰基硫,羰基硫也以0.5 (±0.05) ppb的濃度微量存在於大氣中。羰基硫也是合成氣的主要含硫雜質之一。大氣中的羰基硫在平流層中被氧化為硫酸
星際介質中也檢測到了羰基硫的存在。
乳酪捲心菜亦會產生少量的羰基硫。羰基硫在糧食和種子中的含量一般在0.05-0.1 mg/kg之間。
羰基硫可替代溴甲烷和磷化氫而被用作熏蒸劑。有機合成中,用於合成硫代酸、取代噻唑、殺蟲劑巴丹、除草劑燕麥敵、殺草丹等。石化工業中用作線上儀表的校正氣標準氣
由於早期的地球上火山遍布地表,火山爆發非常頻繁,因此羰基硫也被認為是早期地球大氣中的組分之一。最近的研究中,Scripps和Salk研究所的研究人員在有/無空氣和其他物質(比如金屬離子)的條件下,分別將羰基硫通入含有胺基酸的水溶液中,使其在溫和的條件下發生反應,然後在劇烈反應數分鐘後分析產物,結果發現每種環境下都有產率非常高的二、三肽和四肽生成。這顯示了羰基硫對胺基酸縮合形成多肽的反應有催化作用,從而在一定程度上對米勒-尤列實驗中產生的胺基酸如何縮合進行了解釋,為生命起源理論補上了重要的一環。

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