四氮化四硫的結構式及生產工藝 | | 旗凱
告訴你四氮化四硫的結構式及生產工藝。四氮化四硫（分子式：S4N4）是最重要的硫-氮二元化合物，室溫下為橙黃色的固體。它的結構和成鍵較特殊，也是制備其他含S-N鍵化合物時最主要的原料，因此成為化學家研究的焦點之一。
四氮化四硫的結構式
S4N4為雙楔形籠狀結構，具有D2d對稱。硫和氮交替構成一個假想的八元環，每一對硫原子中S-S相距2.586?（由X單晶衍射測定）。同價的Se4N4結構類似。
四氮化四硫分子中，S-N鍵長幾乎相等，存在電子離域。S-S“跨環”相互作用的距離要比范德華力的距離小得多，這個現象能夠用分子軌道理論來解釋，但其實際起因仍然有爭議。1970年時Gleiter提出了一個目前接受得比擬廣的理論：從分子對稱性上看，S4N4若為D4h的平面型結構，那么它將成為一個12π的平面體系，基態為三線態，會受到姜-泰勒效應的影響而發生構型扭曲。將其構型畸變為非平面的D2d型結構后，a2uLUMO和eg HOMO的順序交換，基態時變為單線態，能量降低，而且分子中也能夠產生硫－硫跨環作用加以穩定，因此是有利的一個構型。
四氮化四硫的生產工藝
四氮化四硫的傳統制備辦法，是用干燥的氨作用于S2Cl2的四氯化碳溶液，并用二惡烷萃取：
6 S2Cl2 + 16 NH3 → S4N4 + S8 + 12 NH4Cl也可用NH4Cl代替反應物中的氨：
4 NH4Cl + 6 S2Cl2 → S4N4 + 16 HCl + S8 較新的辦法利用[(Me3Si)2N]2S來引入S-N鍵。這個化合物可由雙(三甲基硅基)氨基鋰與SCl2反應制得：
2 (Me3Si)2NLi + SCl2 → [(Me3Si)2N]2S + 2 LiCl 然后用制得的[(Me3Si)2N]2S與SCl2和SO2Cl2的混合物反應，制取S4N4：
[(Me3Si)2N]2S + SCl2 + SO2Cl2 → S4N4 + 4 (CH3)3SiCl + SO2
