磷的硫化物是一类无机化合物,只由磷和硫组成,通式为 P4Sx(x ≤ 10)。其中两种磷的硫化物具有商业意义:十硫化四磷(P4S10)的产量达到千吨规模,用于生产有机硫化合物;而三硫化四磷 (P4S3)可用于制造火柴。
除了P4S3和P4S10以外,磷还存在多种硫化物,其中六种有异构体:P4S4、P4S5、P4S6、P4S7、P4S8、 P4S9。它们的异构体以希腊字母前缀区别。这些前缀是以发现顺序排列的,而不是结构。所有已知的磷的硫化物分子的四个磷原子都为四面体型排列(类似白磷)。P4S2也存在,不过在−30 °C以上时不稳定。
制备
磷的硫化物的主要制备方法是加热磷和硫的混合物。产物可以由 31P 核磁共振波谱法分析。更具选择性的合成需要用三苯基膦脱硫,或是用硫化三苯基胂硫化。
P4S3
三硫化四磷可以由红磷和硫在 450 K以上反应,然后用二硫化碳和苯小心地重结晶。另一种制备方法是将白磷和硫在惰性、不易燃的溶剂里反应而成。
P4S4
α型和β型的 P4S4可以由 P4S3I2的对应异构体和((CH3)3Sn)2S反应而成:产物可以通过使用分析。
α-P4S5可以通过P4S10和红磷的光化学反应而成。
P4S6
P4S6可以由 P4S7被三苯基膦夺走一个硫原子而成:
P4S7
P4S7可以由磷和硫直接反应而成,是最容易提纯的磷的硫化物之一。
: 4 P + 7 S → P4S7
P4S8
β-P4S8可以由 α-P4S7和溶于二硫化碳的Ph3AsS反应而成,会产生α-P4S7和β-P4S8的混合物。
: P4 + 10 S → P4S10
参考资料
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