二硫化一氫

二硫化一氫是一種短壽命的自由基，化學式為HS₂，最初於1950年在光譜中檢測到。^[1]

二硫化一氫
英文名	thiosulfeno
識別
CAS號	14541-24-3  Y
性質
化學式	HS2
摩爾質量	65.14 g·mol−1
相關物質
其他陰離子	超氧化氫（HO2） 二硫化氫（H2S2）
相關化學品	一氧化硫（SO）
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

HS₂可以在純H₂S或H₂S/Ar混合物的氣相脈衝輻射分解中產生，而H₂S/H₂體系中無法觀測到HS₂。^[2]

在H₂S和氟原子（氦氣稀釋）的反應中有HS₂自由基產生。^[1]氫（5-10 Pa）和氦（100-150 Pa）的混合氣體經過100W的微波放電，通過150 °C下的熔硫也能得到HS₂，若用同位素氘反應，亦有DS₂生成。^[3]此外，在低溫下對H₂S₂光解的過程中可以觀測到巰基自由基的產生：H₂S₂ —^hv.→ 2 HS，巰基一產生便會迅速和H₂S₂發生反應，生成HS₂：HS + H₂S₂ → H₂S + HS₂。^[4]

其它反應還包括S₂⁺和甲硫醇的反應：^[5]

S₂⁺ + CH₃SH → CH₂SH⁺ + HS₂

結構

HS₂分子中，HS鍵長1.3523 Å，SS鍵長1.9603 Å，H-S-S鍵角101.74°，^[6]它具有²A″對稱性。^[7]

相關物種

烷基取代的RS₂自由基（R=CH₃、C₂H₅等）發現可以在γ-輻射的二硫化物或紫外線照射的硫醇的固體基質的熱退火中產生。^[8]HS₂⁺陽離子可在S⁺和H₂S的反應中作為副產物生成。^[5]超硫化物陰離子S₂⁻可以在配合物中作為配體參與配位。^[9]

三硫化一氫（HS₃）及其陰離子（HS₃⁻）於2008年首次被檢測到，在HS₃^+/0/−物種中，HS-SS鍵長（2.046-2.148）比相應的氧類似物HO-OO鍵長（1.384-1.857）要長。^[10]

參考文獻

1. S.H. Ashworth, K.M. Evenson, J.M. Brown. Identification and Analysis of the Far-Infrared Laser Magnetic Resonance Spectrum of the HS2 Radical. Journal of Molecular Spectroscopy. 1995-07, 172 (1): 282–295 [2019-10-31]. doi:10.1006/jmsp.1995.1176. （原始內容存檔於2018-06-02） （英語）.
2. Ole John Nielsen. Chemical kinetics in the gas-phase pulse radiolysis of hydrogen sulfide systems （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (PDF). Risoe Natl. Lab., [Rep.] Risoe-M (Den.), 1979. M-2216. pp 35. ISSN: 0418-6435
3. S. H. Ashworth, E. H. Fink. The high resolution Fourier-transform chemiluminescence spectrum of the HS 2 radical. Molecular Physics. 2007-03-10, 105 (5-7): 715–725 [2019-10-31]. ISSN 0026-8976. doi:10.1080/00268970601146880 （英語）.
4. D. A. Stiles, W. J. R. Tyerman, O. P. Strausz, H. E. Gunning. PHOTOLYSIS OF GROUP VI HYDRIDES: I. SOLID H 2 S, H 2 S 2 , AND D 2 S. Canadian Journal of Chemistry. 1966-09-15, 44 (18): 2149–2155 [2019-10-31]. ISSN 0008-4042. doi:10.1139/v66-325 （英語）.
5. Brian K. Decker, Nigel G. Adams. Selected ion flow tube studies of S2+ reactions with a series of organic molecules. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 1997-11,. 165-166: 257–269 [2019-10-31]. doi:10.1016/S0168-1176(97)00187-0. （原始內容存檔於2018-06-28） （英語）.
6. Joseph S. Francisco. Sulfur atom exchange in the reaction of SH radicals with S atoms. The Journal of Chemical Physics. 2007-06-07, 126 (21): 214301 [2019-10-31]. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.2735299. （原始內容存檔於2019-11-05） （英語）.
7. Zachary T. Owens, Joseph D. Larkin, Henry F. Schaefer. Hydrogen bridging in the compounds X2H (X=Al,Si,P,S). The Journal of Chemical Physics. 2006-10-28, 125 (16): 164322 [2019-10-31]. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.2363375 （英語）.
8. Razskazovskii, Yu. V.; Mel'nikov, M. Ya. Mechanism of thermal formation of RS2 radicals in irradiated solutions of thiols and alkyl sulfides in solid phase. Khimicheskaya Fizika, 1989. 8 (11): 1513-1521. ISSN: 0207-401X.
9. R. C. Elder, Mitchell. Trkula. Crystal structure of decaammine[.mu.-dithio-5:5')]diruthenium tetrachloride dihydrate. A structural trans effect and evidence for a supersulfide S₂^- bridge. Inorganic Chemistry. 1977-05, 16 (5): 1048–1051 [2019-10-31]. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50171a017. （原始內容存檔於2019-10-30） （英語）.
10. Giulia de Petris, Antonella Cartoni, Marzio Rosi, Anna Troiani. The HSSS Radical and the HSSS − Anion. The Journal of Physical Chemistry A. 2008-09-11, 112 (36): 8471–8477 [2019-10-31]. ISSN 1089-5639. doi:10.1021/jp8055637 （英語）.

拓展閱讀

1. R. P. A. Bettens, H.-H. Lee, Eric Herbst. The importance of classes of neutral-neutral reactions in the production of complex interstellar molecules. The Astrophysical Journal. 1995-04, 443: 664 [2019-10-31]. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/175558. （原始內容存檔於2018-06-12） （英語）.
2. A.B. Sannigrahi. On the geometry of HSO, SOH and HS2 radicals in their ground and first excited electronic states. Journal of Molecular Structure. 1978-04, 44 (2): 223–229 [2019-10-31]. doi:10.1016/0022-2860(78)87032-X. （原始內容存檔於2018-06-14） （英語）.
3. Mohammad Solimannejad, Steve Scheiner. Nature of interactions in open-shell complexes pairing H 2 X with HXX, X=S,O. Molecular Physics. 2009-04-20, 107 (8-12): 713–719 [2019-10-31]. ISSN 0026-8976. doi:10.1080/00268970802397944. （原始內容存檔於2022-05-08） （英語）.
4. B. Edhay, S. Lahmar, Z. Ben Lakhdar, M. Hochlaf. Spectroscopy and metastability of the HSS − anion§. Molecular Physics. 2007-05-10, 105 (9): 1115–1122 [2019-10-31]. ISSN 0026-8976. doi:10.1080/00268970701196975 （英語）.
5. Alan Hinchliffe. Structure and properties of HOO, HOS, HSO, HSS, FSO, FOS and FSS. Journal of Molecular Structure. 1980-09, 66: 235–242 [2019-10-31]. doi:10.1016/0022-2860(80)80178-5. （原始內容存檔於2018-06-29） （英語）.