四氮化四硫的结构式及生产工艺 | | 九游中心

告诉你四氮化四硫的结构式及生产工艺。四氮化四硫（分子式：S4N4）是最重要的硫-氮二元化合物，室温下为橙黄色的固体。它的结构和成键较特殊，也是制备其他含S-N键化合物时最主要的原料，因此成为化学家研究的焦点之一。

四氮化四硫的结构式

S4N4为双楔形笼状结构，具有D2d对称。硫和氮交替构成一个假想的八元环，每一对硫原子中S-S相距2.586Å（由X单晶衍射测定）。同价的Se4N4结构类似。

四氮化四硫分子中，S-N键长几乎相等，存在电子离域。S-S“跨环”相互作用的距离要比范德华力的距离小得多，这个现象能够用分子轨道理论来解释，但其实际起因仍然有争议。1970年时Gleiter提出了一个目前接受得比拟广的理论：从分子对称性上看，S4N4若为D4h的平面型结构，那么它将成为一个12π的平面体系，基态为三线态，会受到姜-泰勒效应的影响而发生构型扭曲。将其构型畸变为非平面的D2d型结构后，a2uLUMO和eg HOMO的顺序交换，基态时变为单线态，能量降低，而且分子中也能够产生硫－硫跨环作用加以稳定，因此是有利的一个构型。

四氮化四硫的生产工艺

四氮化四硫的传统制备办法，是用干燥的氨作用于S2Cl2的四氯化碳溶液，并用二恶烷萃取：

6 S2Cl2 + 16 NH3 → S4N4 + S8 + 12 NH4Cl也可用NH4Cl代替反应物中的氨：

4 NH4Cl + 6 S2Cl2 → S4N4 + 16 HCl + S8 较新的办法利用[(Me3Si)2N]2S来引入S-N键。这个化合物可由双(三甲基硅基)氨基锂与SCl2反应制得：

2 (Me3Si)2NLi + SCl2 → [(Me3Si)2N]2S + 2 LiCl 然后用制得的[(Me3Si)2N]2S与SCl2和SO2Cl2的混合物反应，制取S4N4：

[(Me3Si)2N]2S + SCl2 + SO2Cl2 → S4N4 + 4 (CH3)3SiCl + SO2