في الكيمياء إن مركب كلوريد السلفوريل هو مركب كيميائي غير عضوي، يتكون من عناصر الكلور والكبريت والأكسجين، ذات الصيغة الكيميائية التالية: (SO2Cl2) وهو مركب يتكون من الكبريت والأكسجين والكلور، وفي درجة حرارة الغرفة هو عبارة عن سائل عديم اللون ذو رائحة نفاذة.
كلوريد السلفوريل
- إن كلوريد السلفوريل عبارة عن سائل عديم اللون ذو رائحة نفاذة، عند الوقوف لفترات طويلة كلوريد السلفوريل يتحلل جزئيًا إلى ثاني أكسيد الكبريت والكلور مما يعطي السائل لون مصفر، كما يتحلل كلوريد السلفوريل أيضًا ببطء فوق مستوى الغليان أي فوق نقطة (69 درجة مئوية) من 100 درجة مئوية، ويتأثر كلوريد سلفوريل بالهواء والرطوبة مما يؤدي إلى تحلل منتجات حامض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك.
- لم يتم العثور على كلوريد السلفوريل في الطبيعة كما يمكن الاستدلال عليه من التحلل المائي السريع، وعادة ما يتم الخلط بين كلوريد السلفوريل وكلوريد الثيونيل (SOCl2)، تختلف خصائص هذين المكونين من أوكسي كلوريد الكبريت تمامًا: كلوريد السلفوريل هو مصدر للكلور بينما كلوريد الثيونيل هو مصدر أيونات الكلوريد.
- المحلول في درجة حرارة الغرفة تحت خلط مكثف أو مع الماء الساخن يتفاعل بقوة وبشكل كامل، يتم تكوين حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك في وسط مخزّن الأملاح المقابلة، وفي اختبار التحلل المائي أظهر كلوريد السلفوريل أنه يتحلل تمامًا في درجة حرارة الغرفة، من الممكن أن يتم تنقية المنتج الخام بعملية التقطير التجزيئي، ومن غير المألوف أن يتم تحضيره في المختبر لأنه يتم توفيره من قبل العديد من الشركات الكيميائية.
- بنية الكبريت هو رباعي السطوح في مركب كلوريد السلفوريل (SO2Cl2)، مرتبطًا بذرتين من الأكسجين عبر روابط مزدوجة وذرتين من الكلور عبر روابط مفردة، علما أن حالة أكسدة ذرة الكبريت هي +6، كما في حمض الكبريتيك (H2SO4)، بالنسبة لعملية تخليق كلوريد السلفوريل فإنه يتم تصنيع مركب كلوريد السلفوريل من خلال عملية تفاعل مركب ثاني أكسيد الكبريت مع الكلور في وجود عامل مساعد، مثل الكربون المنشط.
SO2 + Cl2 → SO2Cl2
- كلوريد السلفوريل مادة سامة ومسببة للتآكل، وتعمل بمثابة (lachrymator)، يمكن أن تشكل مخاليط متفجرة مع الماء، وكذلك مذيبات مانحة مثل (DMSO) و (DMF)، ويظهر كلوريد السلفوريل كسائل دخان عديم اللون ذو رائحة نفاذة، وهو شديد السمية من خلال الاستنشاق، ويسبب تآكل المعادن والأنسجة.
خصائص كلوريد السلفوريل
- كلوريد السلفوريل مادة تآكل عالية للجلد والعينين والأغشية المخاطية، يمكن أن تكون التفاعلات مع القلويات وثاني أكسيد الرصاص والفوسفور وثنائي ميثيل سلفوكسيد عنيفة، وهو سائل دخاني عديم اللون أو أصفر شاحب يمتلك رائحة نفاذة، تسبب الأبخرة تهيجًا شديدًا في العين والجهاز التنفسي، السائل يحرق العيون والجلد، إذا تم تناوله يمكن أن يسبب حروقًا شديدة في الفم والمعدة.
- كلوريد السلفوريل هو سائل متنقل عديم اللون يتحول إلى اللون الأصفر له رائحة نفاذة جدا معامل الانكسار 1.4437 عند 20 درجة مئوية، والكثافة 1.667 جم لكل مل عند 20 درجة مئوية، يذوب عند -51 درجة مئوية ويغلي عند 69.4 درجة مئوية وهو قليل الذوبان في الماء ويتحلل ببطء إلى أحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك، كما ويشكل هيدرات (SO2Cl2 – 15H2O) مع الماء المثلج.
- الامتزاج مع البنزين والتولوين والكلوروفورم ورابع كلوريد الكربون وحمض الخليك الجليدي، يتحلل بالقلويات (يحدث تفاعل عنيف)، يتفاعل كلوريد السلفوريل بعنف مع الماء، ويطلق غاز كلوريد الهيدروجين، تبعا للمعادلة الكيميائية التالية:
2H2O + SO2Cl2 → 2 HCl + H2SO4
- سوف يتحلل كلوريد السلفوريل أيضًا عند تسخينه إلى أو فوق 100 درجة مئوية حوالي 40 درجة فوق نقطة الغليان، ويتحلل إلى ثاني أكسيد الكبريت والكلور، مما يعطي العينات القديمة لونًا مصفرًا قليلاً، ويتم تحضيره من خلال تفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الكلور في وجود عامل مساعد، مثل الكربون المنشط أو الكافور، ويجب أن يكون كلا الغازين في حالة جافة وأن يتم تمريرهما فوق المحفز، ويمكن الحصول على المركب عن طريق تسخين حمض الكلوروسولفونيك في وجود محفز، تبعا للمعادلات التالية على التوالي:
SO2 + Cl2 → SO2Cl2
2ClSO3H → SO2Cl2 + H2SO4
- كلوريد السلفوريل هو سائل دخان عديم اللون ذو رائحة نفاذة، وهو شديد السمية عن طريق الاستنشاق، ويؤدي إلى تآكل المعادن والأنسجة، يتفاعل مع الماء بشكل طارد للحرارة، وغير متوافق مع العوامل المؤكسدة القوية والكحولات والأمينات، يتفاعل بعنف مع القواعد، ويهاجم العديد من المعادن، ويمكن أن تتفاعل بشكل متفجر مع ثاني أكسيد الرصاص، قد يتفاعل بقوة أو متفجر إذا تم مزجه مع ثنائي أيزوبروبيل إيثر أو إيثرات أخرى في وجود كميات ضئيلة من الأملاح المعدنية.
استخدامات كلوريد السلفوريل
- في الغالب ما يستعمل كلوريد السلفوريل كمصدر للكلور، وبسبب أنه سائل قابل للكسر فإنه يعد مناسب أكثر من الكلور للقياس والتخزين والاستغناء، يستعمل كلوريد السلفوريل على نطاق واسع على شكل كاشف في تحويل (C-H -> C-Cl) المتاخمة لبدائل التنشيط مثل الكاربونيل والسلفوكسيدات.
كما أنه يكلور مثل الألكانات والألكينات والألكينات والعطريات والإيبوكسيدات، تحدث مثل هذه التفاعلات في ظل ظروف الجذور الحرة باستخدام البادئ مثل (AIBN)، من الممكن أن يقوم كلوريد السلفوريل أيضًا بتحويل الكحول إلى كلوريدات الألكيل.
- في الصناعة يستعمل كلوريد السلفوريل في إنتاج مبيدات الآفات، من الممكن أيضًا أن يتم استعمال كلوريد السلفوريل من أجل معالجة الصوف لمنع الانكماش، وكوسيط كيميائي، مادة كيميائية أساسية تستعمل في صنع مواد وسيطة من أجل مختلف الصناعات وفي بطاريات عالية الطاقة محكمة الإغلاق ذات تطبيقات متخصصة، وله دور في تصنيع البطاريات، والمنسوجات (طباعة، صباغة، صقل)، وكعامل الكلور والسلفنة وفي التخليق العضوي على سبيل المثال، في تصنيع الكلوروفينول والكلوروثيمول.
- يدخل كلوريد السلفوريل في المستحضرات الصيدلانية والصبغات واللدائن المطاطية والرايون والمذيبات والمحفزات، كما وتشمل استخدامات كلوريد السلفوريل تصنيع مركبات الكلوروفينول مثل كلوروثيمول لاستخدامها كمطهرات، كما أنه يستخدم في تصنيع مشتقات الأسيتو أسيتو المكلورة ألفا، والتي تعد سلائف لأدوية الإيميدازول المستبدلة الهامة ومبيدات الفوسفات الحشرية ومبيدات الفطريات، ويستخدم كلوريد السلفوريل كعامل كلور وسلفونات في التخليق العضوي، كما أنه يستخدم في الغاز العسكري.
وفي نهاية ذلك فإن مركب كلوريد السلفوريل يستخدم من أجل تحضير مشتقات ثيوريا (بيرينيبوتاناميدو)، لأجهزة الاستشعار الكيميائية أنيون (PET)، يتم إنتاج كلوريد السلفوريل في نظام مغلق، وكلوريد السلفوريل مادة كيميائية أساسية تستخدم صناعيًا كعامل كلور أو سلفونات، عن طريق الكلور على سبيل المثال الكلوروفينول أو السلسلة الجانبية يتم اكتساب المواد العطرية المكلورة وعن طريق السلفنة، يتم الحصول على أحماض السلفونيك.
