チオ炭酸のソースを表示

'''チオ炭酸'''イオン（Thiocarbonate）は、炭酸イオン{{chem|CO|3|2−}}の[[酸素]]原子のうち1-3個が[[硫黄]]に置き換わった[[陰イオン]]である<ref>{{Cite web|title=ChemicalBook---化学产品搜索 化学产品目录|url=https://www.chemicalbook.com/Search_JP.aspx?keyword=%E3%83%81%E3%82%AA%E7%82%AD%E9%85%B8%E3%82%B8%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%8B%E3%83%AB|website=www.chemicalbook.com|accessdate=2021-08-19}}</ref>。置換数により、(モノ)チオ炭酸（{{chem|CO|2|S|2−}}）、ジチオ炭酸（{{chem|COS|2|2−}}）、トリチオ炭酸（{{chem|CS|3|2−}}）と呼び分けられる。炭酸イオンと同様に炭素を中心とした平面構造をとり、CからSまたはOへの[[結合次数]]の平均は{{frac|1|1|3}}である。プロトン化する原子は通常指定されない<ref group="注">{{chem|H|2|CO|x|S|y}}（x+y=3）において、2つの水素原子の離脱しやすさに優劣はない。</ref>。これらの陰イオンは優れた[[求核剤]]や[[配位子]]となる<ref>Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. {{ISBN2|0-12-352651-5}}.</ref>。
<references group="注"/>

== (モノ)チオ炭酸 ==
(モノ)チオ炭酸イオン（Monothiocarbonate）は[[分子対称性|C<sub>2v</sub>対称性]]を持つ二価イオン{{chem|CO|2|S|2−}}である。[[チオホスゲン]]の加水分解や、[[塩基]]と[[硫化カルボニル]]の反応によって生じる。

: <chem>COS + 2NaOH -> Na2CO2S + H2O</chem>

== ジチオ炭酸 ==
ジチオ炭酸イオン(Dithiocarbonate)は同じくC<sub>2v</sub>対称性を持つ二価イオン{{chem|COS|2|2−}}である。塩基水溶液と[[二硫化炭素]]との反応から生じる。

: <chem>CS2 + 2NaOH -> Na2COS2 + H2O</chem>

重要な誘導体に[[キサントゲン酸]]エステル（ジチオカルボン酸塩のO-[[エステル]]、一般式{{chem|ROCS|2|−}}）がある。これらの塩は通常、ナトリウム[[アルコキシド]]と二硫化炭素の反応によって調製される。

酸素原子の位置が異なる(RS)<sub>2</sub>COという構造のエステルもあり<ref>{{cite journal|year=2009|title=Synthesis of 4,5-Dimethyl-1,3-dithiol-2-one|journal=Org. Synth.|volume=86|pages=333|doi=10.15227/orgsyn.086.0333|authors=Perumalreddy Chandrasekaran, James P. Donahue|doi-access=free}}</ref>、対応するトリチオ炭酸エステル(RS)<sub>2</sub>CSの加水分解によって得られることが多い。一例として、2つのジチオ炭酸基からなる[[複素環式化合物]]である1,3,4,6-テトラチアペンタレン-2,5-ジオンがある<ref>{{Cite web|和書|title=1,3,4,6-テトラチアペンタレン-2,5-ジオン {{!}} 64394-45-2|url=https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_JP_CB1765588.htm|website=www.chemicalbook.com|accessdate=2021-08-19}}</ref>。

== トリチオ炭酸 ==
トリチオ炭酸イオン（Trithiocarbonate）はD<sub>3h</sub>対称性を持つ二価イオン{{chem|CS|3|2−}}である。1824年に{{仮リンク|ツァイゼ|en|William Christopher Zeise}}によって報告され、1826年に[[イェンス・ベルセリウス|ベルセリウス]]によって詳細に調査された<ref>{{cite journal|last1=Berzelius|first1=J. J.|date=1826|title=Ueber die Schwefelsalze|url=https://zenodo.org/record/1423508|journal=Annalen der Physik|volume=82|issue=4|pages=425–458|language=German|doi=10.1002/andp.18260820404|trans-title=About the sulfur salts}}</ref>。どちらも二硫化炭素を[[硫化水素]]塩（[[硫化水素カリウム]]等）に作用させることによって合成した<ref>{{cite journal|last1=O'Donoghue|first1=Ida Guinevere|last2=Kahan|first2=Zelda|date=1906|title=CLXXIV.—Thiocarbonic acid and some of its salts|url=https://zenodo.org/record/2186178|journal=J. Chem. Soc., Trans.|volume=89|pages=1812–1818|doi=10.1039/CT9068901812}}</ref><ref>{{cite journal|author=R. E. Strube|year=1959|title=Trithiocarbodiglycolic Acid|journal=Org. Synth.|volume=39|pages=967|doi=10.15227/orgsyn.039.0077}}(a procedure for synthesis of K<sub>2</sub>CS<sub>3</sub></ref>。

: <chem>CS2 + 2KSH -> K2CS3 + H2S</chem>

酸で処理すると、トリチオ炭酸が赤い油として遊離する。

: <chem>K2CS3 + 2HX -> H2CS3 + 2KX</chem>

この酸とその塩の多くは不安定で、特に加熱によって二硫化炭素を放出し分解する。

: <chem>H2CS3 -> CS2 + H2S</chem>

[[エステル]]はチオキサントゲン酸エステルと呼ばれ、{{仮リンク|可逆的付加開裂連鎖移動重合|en|Reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization}}（'''R'''eversible '''A'''ddition/'''F'''ragmentation Chain '''T'''ransfer Polymerization，RAFT重合）に利用されている。

== ペルチオ炭酸 ==
ペルチオ炭酸イオン（Perthiocarbonate）は、トリチオ炭酸イオンに硫黄原子を追加してS-S結合させた二価陰イオン{{chem|CS|4|2−}}である<ref>{{Cite web|title=Sodium tetrathiocarbamate|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/3034198|website=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov|accessdate=2021-08-19|language=en|last=PubChem}}</ref>。遊離型の純粋なペルチオ炭酸<ref>{{Cite web|title=Tetrathioperoxycarbonic acid|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/81801|website=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov|accessdate=2021-08-19|language=en|last=PubChem}}</ref>はまだ得られていない<ref>[https://books.google.com/books?id=Rp7QAAAAMAAJ&q=%22Perthiocarbonic+Acid%22+%22dark+brown%22 A Text-book of Inorganic Chemistry, Volume 7, Issue 2, 1931, p. 269]</ref>が、暗赤色の油状液体とされる<ref>{{Cite web|和書|title=ペルチオ炭酸(塩)とは|url=https://kotobank.jp/word/%E3%83%9A%E3%83%AB%E3%83%81%E3%82%AA%E7%82%AD%E9%85%B8%28%E5%A1%A9%29-2123267|website=コトバンク|accessdate=2021-08-19|language=ja|first=化学辞典|last=第2版}}</ref>。

== 出典 ==
{{Reflist}}

{{デフォルトソート:ちおたんさん}}
[[Category:炭酸塩]]
[[Category:オキソアニオン]]
[[Category:硫黄の化合物]]