Tionil klorida adalah suatu senyawa anorganik dengan rumus kimia SOCl2 Cairan ini sangat mudah menguap dan berbau tidak

Tionil klorida adalah suatu senyawa anorganik dengan rumus kimia S O Cl₂. Cairan ini sangat mudah menguap dan berbau tidak sedap. Tionil klorida terutama digunakan sebagai pereaksi klorinasi, dengan sekitar 45,000 ton per tahun diproduksi pada awal tahun 1990an. Senyawa ini beracun dan akan bereaksi keras dengan air untuk menghasilkan gas beracun, juga terdaftar sebagai senyawa Schedule 3 karena dapat digunakan untuk produksi senjata kimia.

Tionil klorida
Nama
Nama IUPAC Sulfurous diklorida
Nama lain Tionil diklorida Sulfurous oksiklorida Sulfinil klorida sulfinil diklorida Diklorosulfoksida Sulfur oksida diklorida Sulfur monoksida diklorida Sulfuril(IV) klorida
Penanda
Nomor CAS	7719-09-7^Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:29290^Y
ChemSpider	22797^Y
Nomor EC
PubChem CID	24386
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	4A8YJA13N4^N
Nomor UN	1836
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID3064778
InChI InChI=1S/Cl2OS/c1-4(2)3^Y Key: FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N^Y InChI=1/Cl2OS/c1-4(2)3 Key: FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYAN
SMILES ClS(Cl)=O
Sifat
Rumus kimia	SOCl₂
Massa molar	118.97 g/mol
Penampilan	cairan bening, tak berwarna (kuning akibat penuaan)
Bau	menyengat dan tidak menyenangkan
Densitas	1.638 g/cm³, cairan
Titik lebur	−1.045 °C (−1.849 °F; −772 K)
Titik didih	746 °C (1.375 °F; 1.019 K)
Kelarutan dalam air	bereaksi
Kelarutan	Larut dalam kebanyakan pelarut aprotik: toluena, kloroform, dietil eter. Bereaksi dengan pelarut protik: MeOH dll
Tekanan uap	384 Pa (-40 °C) 4.7 kPa (0 °C) 15.7 kPa (25 °C)
Indeks bias (n_D)	1.517 (20 °C)
Viskositas	0.6 cP
Struktur
Bentuk molekul	piramidal
Momen dipol	1.44 D
Termokimia
Kapasitas kalor (C)	121.0 kJ/mol (cair)
Entropi molar standar (S^o)	309.8 kJ/mol (gas)
Entalpi pembentukan standar (Δ_fH^o)	-245.6 kJ/mol (cair)
Bahaya
Bahaya utama	Beracun Bereaksi hebat dengan air untuk melepaskan gas beracun
Piktogram GHS
Keterangan bahaya GHS	{{{value}}}
Pernyataan bahaya GHS	H302, H314, H331
Langkah perlindungan GHS	P261, P280, P305+351+338, P310
Titik nyala	Tidak mudah terbakar
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)	none
REL (yang direkomendasikan)	C 1 ppm (5 mg/m³)
IDLH (langsung berbahaya)	N.D.
Senyawa terkait
Related tionil halida	Tionil fluorida Tionil bromida Tionil iodida
Senyawa terkait	Sulfuril klorida Selenium oksidiklorida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini ^YN ?)
Referensi

Banyak yang tidak dapat membedakan antara tionil klorida dengan sulfuril klorida, SO₂Cl₂, namun sifat senyawa ini berbeda secara signifikan. Sulfuril klorida adalah sumber klor sedangkan tionil klorida merupakan sumber ion klorida.

Produksi Sunting

Sintesis utama senyawa ini dalam industri melibatkan reaksi belerang trioksida dan belerang diklorida:

Metode lainnya termasuk sintesis dari fosfor pentaklorida, klorin dan belerang diklorida, atau fosgen:

Yang pertama dari empat reaksi di atas juga memberi fosfor oksiklorida (fosforil klorida), yang menyerupai tionil klorida dalam banyak reaksinya.

Sifat dan struktur Sunting

Struktur kristal SOCl₂

SOCl₂ mengadopsi geometri molekul piramidal dengan simetri molekul C_s Geometri ini dikaitkan dengan efek dari pasangan elektron sunyi di pusat belerang(IV).

Dalam keadaan padat SOCl₂ membentuk kristal monoklinik dengan grup ruang P2₁/c.

Kestabilan Sunting

Tionil klorida Memiliki umur simpan yang panjang, namun sampel "tua" mengembangkan rona berwarna kuning, mungkin karena pembentukan disulfur diklorida. Senyawa ini perlahan terdekomposisi menjadi S₂Cl₂, SO₂ dan Cl₂ pada sedikit di atas titik didih. Tionil klorida rentan terhadap fotolisis, yang terutama berlanjut melalui mekanisme radikal. Sampel yang menunjukkan tanda-tanda penuaan dapat dimurnikan dengan distilasi di bawah tekanan rendah, untuk memberi cairan yang tidak berwarna.

Reaksi Sunting

Tionil klorida terutama digunakan dalam produksi industri senyawa organoklorin, yang sering kali merupakan zat antara obat-obatan dan agrikultur. Biasanya lebih disukai daripada pereaksi lainnya, seperti fosfor pentaklorida, sebagai produk sampingannya (HCl dan SO₂) adalah gas, yang menyederhanakan pemurnian produk.

Banyak produk tionil klorida sendiri sangat reaktif dan karena itu melibatkan berbagai reaksi.

Dengan spesi oksigen Sunting

Tionil klorida bereaksi dengan air untuk membentuk sulfur dioksida dan asam klorida. Proses ini sangat eksotermik.

Secara klasik, ia mengubah asam karboksilat menjadi asil klorida.

Dengan proses yang sama, juga mengubah alkohol menjadi alkil klorida. Jika alkoholnya kiral, reaksi tersebut umumnya berlanjut melalui mekanisme SNi dengan mempertahankan stereokimia; namun, tergantung pada kondisi pasti yang digunakan, stereo-inversi juga dapat dicapai. Secara historis penggunaan SOCl₂ dalam kombinasi dengan amina tersier seperti piridin disebut halogenasi Darzens namun nama ini jarang digunakan oleh ahli kimia modern.

Reaksi dengan kelebihan alkohol menghasilkan ester sulfit, yang dapat menjadi pereaksi metilasi, alkilasi dan hidroksialkilasi yang kuat.

Contohnya, penambahan SOCl₂ pada asam amino dalam metanol secara selektif menghasilkan metil ester yang sesuai.

Dengan spesi nitrogen Sunting

Dengan amina primer, thionil klorida memberikan turunan sulfinamina (RNSO), satu contohnya adalah N-sulfinilanilin. Tionil klorida bereaksi dengan senyawa utama formamida untuk membentuk isosianida dan dengan formamida sekunder untuk menghasilkan ion kloroiminium; Seperti reaksi dengan dimetilformamida akan membentuk pereaksi Vilsmeier. Dengan proses analog primer amida akan bereaksi dengan tionil klorida untuk membentuk imidoil klorida, dengan amida sekunder juga memberi ion kloroiminium. Spesi ini sangat reaktif dan dapat digunakan untuk mengkatalisis konversi asam karboksilat menjadi asil klorida, mereka juga dieksploitasi dalam reaksi Bischler–Napieralski sebagai alat untuk membentuk isokuinolin.

Amida primer akan terus terbentuk nitril jika dipanaskan (degradasi amida Von Braun). Tionil klorida juga telah digunakan untuk mempromosikan penataan ulang Beckmann dari oksima.

Keamanan Sunting

SOCl₂ aalah senyawa reaktif yang dapat dengan keras dan/atau secara eksplosif melepaskan gas berbahaya pada kontak dengan air dan pereaksi lainnya. Tionil klorida dikontrol di bawah Konvensi Senjata Kimia, di mana tercantum di dalamnya Schedule 3. Tionil klorida digunakan dalam metode "di-di" untuk memproduksi agen saraf seri-G.

Lihat pula Sunting

Referensi Sunting

Thionyl chloride dalam Linstrom, P.J.; Mallard, W.G. (eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD. http://webbook.nist.gov (diakses tanggal 2014-05-11)
Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of inorganic chemicals. New York, NY [u.a.]: McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.
^ Lide, ed.-in-chief David R. (1996). CRC handbook of chemistry and physics (edisi ke-76.). Boca Raton, Fla.: CRC Press. hlm. 5–10. ISBN 0-8493-0476-8.
^ "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0611". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
Hans-Dietrich Lauss, Wilfried Steffens “Sulfur Halides” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Weinheim, 2005.doi:10.1002/14356007.a25_623
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 694, ISBN 0-7506-3365-4
Mootz, D.; Merschenz-Quack, A. (15 May 1988). "Structures of thionyl halides: SOCl₂ dan SOBr₂". Acta Crystallographica Section C. 44 (5): 926–927. doi:10.1107/S010827018800085X.
Riley, edited by Georg Brauer ; translated by Scripta Technica, Inc. Translation editor Reed F. (1963). Handbook of preparative inorganic chemistry. Volume 1 (edisi ke-2nd). New York, N.Y.: Academic Press. hlm. 383. ISBN 978-0121266011.
Donovan, R. J.; Husain, D.; Jackson, P. T. (1969). "Spectroscopic and kinetic studies of the SO radical and the photolysis of thionyl chloride". Transactions of the Faraday Society. 65: 2930. doi:10.1039/TF9696502930.
Friedman, Lester; Wetter, William P. (1967). "Purification of thionyl chloride". Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical: 36. doi:10.1039/J19670000036.
Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organic Chemistry (edisi ke-1st). Oxford University Press. hlm. 295. ISBN 978-0-19-850346-0.
Allen, C. F. H.; Byers, Jr., J. R.; Humphlett, W. J. (1963). "Oleoyl chloride". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 739.
Rutenberg, M. W.; Horning, E. C. (1963). "1-Methyl-3-ethyloxindole". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 620.
Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (edisi ke-6), New York: Wiley-Interscience, hlm. 469, ISBN 0-471-72091-7
van Woerden, H. F. (1963). "Organic Sulfites". Chemical Reviews. 63 (6): 557–571. doi:10.1021/cr60226a001.
Brenner, M.; Huber, W. (1953). "Herstellung von α-Aminosäureestern durch Alkoholyse der Methylester". Helvetica Chimica Acta (dalam bahasa German). 36 (5): 1109–1115. doi:10.1002/hlca.19530360522.
Niznik, G. E.; Morrison, III, W. H.; Walborsky, H. M. (1988). "1-d-Aldehydes from organometallic reagents: 2-methylbutanal-1-d". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 751.
Arrieta, A; Aizpurua, J.M; Palomo, C (1984). "N,N-Dimethylchlorosulfitemethaniminium chloride (SOCl₂-DMF) a versatile dehydrating reagent". Tetrahedron Letters. 25 (31): 3365–3368. doi:10.1016/S0040-4039(01)81386-1.
Krynitsky, J. A.; Carhart, H. W. (1963). "2-Ethylhexanonitrile". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 436.

[1] Thionyl chloride dalam Linstrom, P.J.; Mallard, W.G. (eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD. http://webbook.nist.gov (diakses tanggal 2014-05-11)

[2] Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of inorganic chemicals. New York, NY [u.a.]: McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.

[CRC-3] Lide, ed.-in-chief David R. (1996). CRC handbook of chemistry and physics (edisi ke-76.). Boca Raton, Fla.: CRC Press. hlm. 5–10. ISBN 0-8493-0476-8.

[PGCH-4] "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0611". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[5] Hans-Dietrich Lauss, Wilfried Steffens “Sulfur Halides” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Weinheim, 2005.doi:10.1002/14356007.a25_623

[Greenwood-6] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 694, ISBN 0-7506-3365-4

[7] Mootz, D.; Merschenz-Quack, A. (15 May 1988). "Structures of thionyl halides: SOCl₂ dan SOBr₂". Acta Crystallographica Section C. 44 (5): 926–927. doi:10.1107/S010827018800085X.

[8] Riley, edited by Georg Brauer ; translated by Scripta Technica, Inc. Translation editor Reed F. (1963). Handbook of preparative inorganic chemistry. Volume 1 (edisi ke-2nd). New York, N.Y.: Academic Press. hlm. 383. ISBN 978-0121266011.

[9] Donovan, R. J.; Husain, D.; Jackson, P. T. (1969). "Spectroscopic and kinetic studies of the SO radical and the photolysis of thionyl chloride". Transactions of the Faraday Society. 65: 2930. doi:10.1039/TF9696502930.

[10] Friedman, Lester; Wetter, William P. (1967). "Purification of thionyl chloride". Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical: 36. doi:10.1039/J19670000036.

[11] Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organic Chemistry (edisi ke-1st). Oxford University Press. hlm. 295. ISBN 978-0-19-850346-0.

[12] Allen, C. F. H.; Byers, Jr., J. R.; Humphlett, W. J. (1963). "Oleoyl chloride". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 739.

[13] Rutenberg, M. W.; Horning, E. C. (1963). "1-Methyl-3-ethyloxindole". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 620.

[14] Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (edisi ke-6), New York: Wiley-Interscience, hlm. 469, ISBN 0-471-72091-7

[15] van Woerden, H. F. (1963). "Organic Sulfites". Chemical Reviews. 63 (6): 557–571. doi:10.1021/cr60226a001.

[16] Brenner, M.; Huber, W. (1953). "Herstellung von α-Aminosäureestern durch Alkoholyse der Methylester". Helvetica Chimica Acta (dalam bahasa German). 36 (5): 1109–1115. doi:10.1002/hlca.19530360522.

[17] Niznik, G. E.; Morrison, III, W. H.; Walborsky, H. M. (1988). "1-d-Aldehydes from organometallic reagents: 2-methylbutanal-1-d". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 751.

[18] Arrieta, A; Aizpurua, J.M; Palomo, C (1984). "N,N-Dimethylchlorosulfitemethaniminium chloride (SOCl₂-DMF) a versatile dehydrating reagent". Tetrahedron Letters. 25 (31): 3365–3368. doi:10.1016/S0040-4039(01)81386-1.

[19] Krynitsky, J. A.; Carhart, H. W. (1963). "2-Ethylhexanonitrile". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 436.