Cloruro de tionilo

El cloruro de tionilo es un compuesto inorgánico de fórmula SOCl₂. El SOCl₂ es un reactivo químico usado en las reacciones de cloración. Es un líquido transparente a presión y temperatura ambiente, que se descompone alrededor de 140 ºC. A veces el SOCl₂ es confundido con el dicloruro sulfurilo, SO₂Cl₂, pero las propiedades químicas de estos compuestos, S(IV) y S(VI), difieren significativamente.

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Propiedades y estructura

La molécula SOCl₂ es piramidal, indicando la presencia de un par de electrones en el centro del S(IV), En constraste, el, COCl₂ es plana.

SOCl₂ reacciona con agua, liberando cloruro de hidrógeno y dióxido de azufre.

H₂O + O=SCl₂ → 2 HCl + SO₂

Dado que tiene una alta reactividad con el agua, el SOCl₂ no se espera que se produzca en la naturaleza.

Uso industrial

El cloruro de tionilo se usa en las baterías de cloruro de litio-tionilo como el material activo positivo y el litio como el negativo. También es usado como reactivo para la producción de otros compuestos químicos o materiales.

En el uso militar, el cloruro de tionilo se utiliza en el "di-di", método de producción de agente nerviosos de la serie G.

Uso en química orgánica

El cloruro de tionilo es utilizado generalment para convertir ácido carboxílicos^[1][2] y alcoholes^[3][4] en sus correspondientes acil cloruro y alquil cloruro respectivamente. Se prefiere a otros reactivos tales como el pentacloruro de fósforo porque los productos de la reacción del cloruro de tionilo, HCl y SO2, son gaseosos, simplificando la purificación del producto. El exceso de cloruro de tionilo puede ser eliminado por destilación.

RC(O)OH + O=SCl₂ → RC(O)Cl + SO₂ + HCl

R-OH + O=SCl₂ → R-Cl + SO₂ + HCl

El ácido sulfónico reacciona con el cloruro de tionilo para producir dicloruro de tionilo.^[5][6].

Reacciones varias

El cloruro de tionilo reacciona con la foramida primaria para formar isocianidas.^[7]

Las amidas reaccionan con el cloruro de tionilo para formar "cloruro imidoyl". Sin embargo, las amidas primarias calentados con cloruro de tionilo continúan reaccionando para formar nitrilos.^[8]

Síntesis

En la síntesis industrial más importante se lleva a cabo la reacción del trióxido de azufre y del dicloruro de azufre.^[9]

SO₃ + SCl₂ → SOCl₂ + SO₂

Otros métodos incluyen:

SO₂ + PCl₅ → SOCl₂ + POCl₃

SO₂ + Cl₂ + SCl₂ → 2 SOCl₂

SO₃ + Cl₂ + 2 SCl₂ → 3 SOCl₂

La primera de las tres reacciones anteriormente citadas también produce oxicloruro de fósforo, que se asemeja al coluro de tionilo en muchas de sus reacciones.

Consideraciones de seguridad y toxicología

El SOCl₂ es tóxico, corrosivo, y lacrimógeno. Peligroso por su inhalación y por contacto con la piel, mayor siendo oloroso.

La producción industrial está controlada bajo la Convención de Armas Químicas, donde aparece enumerada en la tabla 3 (son los productos químicos que se pueden utilizar como armas químicas tóxicas por sí mismos o utilizarlos en la fabricación de armas químicas pero que también tienen grandes aplicaciones industriales legítimas).

Referencias

1. ↑  Allen, C. F. H.; Byers, Jr., J. R.; Humphlett, W. J. Org. Syn., Coll. Vol. 4, p.739 (1963); Vol. 37, p.66 (1957). (Article)
2. ↑  Rutenberg, M. W.; Horning, E. C. Org. Syn., Coll. Vol. 4, p.620 (1963); Vol. 30, p.62 (1950). (Article)
3. ↑  Weinreb, S. M.; Chase, C. E.; Wipf, P.; Venkatraman, S. Org. Syn., Coll. Vol. 10, p.707 (2004); Vol. 75, p.161 (1998). (Article)
4. ↑  Hazen, G. G.; Bollinger, F. W.; Roberts, F. E.; Russ, W. K.; Seman, J. J.; Staskiewicz, S. Org. Syn., Coll. Vol. 9, p.400 (1998); Vol. 73, p.144 (1996). (Article)
5. ↑  Hulce, M.; Mallomo, J. P.; Frye, L. L.; Kogan, T. P.; Posner, G. H. Org. Syn., Coll. Vol. 7, p.495 (1990); Vol. 64, p.196 (1986). (Article)
6. ↑  Kurzer, F. Org. Syn., Coll. Vol. 4, p.937 (1963); Vol. 34, p.93 (1954). (Article)
7. ↑  Mondanaro, K. R.; Dailey, W. P. Org. Syn., Coll. Vol. 10, p.212 (2004); Vol. 75, p.89 (1998). (Article)
8. ↑  Krynitsky, J. A.; Carhart, H. W. Org. Syn., Coll. Vol. 4, p.436 (1963); Vol. 32, p.65 (1952). (Article)
9. ↑  N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, 1984.

Enlaces externos

• Usos de cloruro de tionilo en síntesis orgánica (en inglés)
• Plantilla:ICSC
• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards