Cloruro de Tionilo

El cloruro de tionilo, también conocido como dicloruro de azufre, es un compuesto químico muy utilizado como agente de cloración en la síntesis orgánica en las industrias farmacéutica y química.

¿Qué es el Cloruro de Tionilo?

El cloruro de tionilo, a temperatura y presión ambiente, es un líquido incoloro o amarillo pálido con un olor acre. Tiene una densidad relativa de 1.676, un punto de fusión de 104.5 ℃ y un punto de ebullición de 78.8 ℃.

Al encontrarse con el agua, se descompone fácilmente en dióxido de azufre y cloruro de hidrógeno. Es soluble en benceno, cloroformo y tetracloruro de carbono. Comienza a descomponerse al calentarse a 150 °C con una descomposición completa a 500 °C.

cloruro de tionilo usos

El cloruro de tionilo a veces puede confundirse fácilmente con el cloro tionílico (SO2Cl2). Sin embargo, estos dos compuestos en realidad tienen una gran diferencia en su naturaleza química con su átomo de cloro que tiene una fuerte capacidad de sustitución en el grupo hidroxilo o grupo de azufre.

El cloruro de tionilo puede formar los cloruros correspondientes con fenol que contiene hidroxilo o alcohol que contiene hidroxilo para formar los cloruros correspondientes; puede tener reacción con el reactivo Grignard para generar el compuesto de sulfóxido correspondiente.

Fórmula y estructura

La estructura molecular del cloruro de tionilo es de tipo cono donde el centro de azufre (VI) contiene un único par de electrones. Sin embargo, COCl2 tiene configuración plana. Debido a la fuerte reacción entre el cloruro de tionilo y el agua, el SOCl2 no existe en la naturaleza.

La fórmula química del cloruro de tionilo es SOCl2 y su masa molar es 118,9704 g mol-1. La molécula de cloruro de tionilo tiene una geometría piramidal, con un enlace doble O=S y dos enlaces simples S-Cl.

Ocurrencia: El cloruro de tionilo no se encuentra en la naturaleza.

Preparación: El cloruro de tionilo puede prepararse mediante una síntesis entre el trióxido de azufre y el dicloruro de azufre (I) o el dióxido de azufre y el pentacloruro de fósforo (II):

  • SO3 + SCl2 → SOCl2 + SO2
  • SO2 + PCl5 → SOCl2 + POCl3

Propiedades físicas

El cloruro de tionilo es un líquido volátil de color amarillo claro a incoloro con un olor acre. Su punto de ebullición es de 79 ºC. Es soluble en disolventes aproticos como tolueno, benceno, cloroformo y éter. En disolventes proticos como agua, etanol y metanol, el cloruro de tionilo reacciona violentamente produciendo gases tóxicos.

Propiedades químicas

El cloruro de tionilo puede descomponerse en dióxido de azufre y cloruro de hidrógeno, cloro y dicloruro de disulfuros.

Es un líquido volátil incoloro o amarillo claro con un fuerte olor sofocante. También puede ser miscible con benceno, cloroformo y tetracloruro de carbono.

Purificación del Cloruro de Tionilo

El producto crudo de cloruro de tionilo a menudo contiene impurezas incluyendo cloruro de sulfurilo, monocloruro de azufre y dicloruro de azufre. Para obtener una mayor pureza del cloruro de tionilo, hay que añadir polvo de azufre para el reflujo y la destilación para obtener sulfóxido de cloruro de alta pureza.

Los mecanismos detallados de las reacciones aún no están claros. Según mi análisis, puede ser que pueda evitar que el cloruro de tionilo se descomponga en dicloruro de azufre, dióxido de azufre y cloro durante el proceso de destilación.

El método de purificación detallado es el siguiente: juntar 450 ml de cloruro de tionilo con 12,5 g de polvo de azufre para calentarlo bajo reflujo durante 4,5 horas, seguido de una columna de fraccionamiento eficiente durante dos veces para obtener un producto incoloro puro.

Alternativamente, también puede aplicar purificación de destilación en presencia de fosfito de trifenilo. Las impurezas eliminadas deben ser cloruro de sulfurilo, monocloruro de azufre y dicloruro de azufre.

Usos del Cloruro de Tionilo

El cloruro de tionilo se utiliza principalmente en las industrias farmacéutica, de colorantes y pesticidas para clorar compuestos químicos formando una gran variedad de compuestos organoclorados. Por ejemplo, se puede utilizar para sintetizar derivados de ácidos carboxílicos como los cloruros de acilo:

  • SOCl2 + RCO2H → RC(O)Cl + SO2 + HCl

El cloruro de acilo resultante es un intermediario muy útil en la síntesis orgánica porque el ión cloro es un excelente grupo de salida.

Además, el tionilo es uno de los componentes de las baterías de cloruro de litio y tionilo. En estas baterías, SOCl2 actúa como cátodo (electrodo positivo) y Li como ánodo (electrodo negativo). La ecuación redox para este proceso es:

  • 4Li + 2 SOCl2 → 4 LiCl + S + SO2

Se puede aplicar a las industrias de medicamentos, pesticidas y tintes y se utiliza principalmente para la producción de isocarbofos, sumicidina, clorhidrato de tetramisol propargita, indometacina, vitamina A, etc.

Puede ser utilizado como agente de cloración para la síntesis orgánica, como la cloración del grupo hidroxilo alcohólico, la cloración del ácido carboxílico, la cloración del anhídrido ácido y el desplazamiento del cloro del ácido sulfónico orgánico o del ácido carboxílico.

También puede utilizarse para la fabricación de cloruro de acilo, así como para la fabricación de productos farmacéuticos intermedios como el clorhidrato de tetramisol y el palmitato de sintomicina. También se puede utilizar como agente deshidratante o disolvente.

El cloruro de tionilo es un intermediario importante de la química orgánica y se utiliza principalmente en la medicina, los pesticidas, los colorantes y la industria de síntesis orgánica industrial como agente de cloración.

Estructura de consumo: la industria farmacéutica representó el 25%, la industria de plaguicidas el 50%, la industria de colorantes el 5% y otras industrias el 20%.

La industria de los plaguicidas contribuye en gran medida al consumo de cloruro de tionilo y se utiliza principalmente para la producción de inabenfide, valerato, fenvalerato, dímero que mata a los mosquitos, flucitrinato, diflubenzurón, isocarbofós, fenpropatrina, endosulfán, deltametrina, un grupo de clorpirifós, oxazolidinona, quizalofop y warfarina.

Debido a que el cloruro de tionilo puede tener una reacción feroz con el agua, es capaz de reaccionar con sal hidratada con cloruro de metal para su producción con cloruros de metal anhidro.

  • MCln – xH2O + x SOCl2 → MCln + x SO2 + 2x HCl

El cloruro de tionilo se sometió a un reflujo de calentamiento con un óxido de metal de transición y puede generar aún más el oxicloruro correspondiente del metal:

  • WO3 + 2SOCl2 → WOCl4 + 2SO2

Cloruro de tionilo ha sido ampliamente utilizado para convertir alcohol y el ácido carboxílico en el correspondiente cloruro ácido e hidrocarburos clorados.

Comparado con otros agentes (como el pentacloruro de fósforo), el cloruro de tionilo es a menudo el reactivo preferido, porque tanto el producto de la reacción de dióxido de azufre como el cloruro de hidrógeno son gaseosos y son fáciles de separar.

Reacciones del Cloruro de Tionilo

  • El sulfoácido puede reaccionar con cloruro de tionilo para generar cloruro de sulfonilo.
  • El ácido sulfínico puede reaccionar con el cloruro de tionilo para generar cloruro de sulfinilo.
  • El ácido fosfónico puede reaccionar con el cloruro de tionilo para generar cloruro de fosfina.
  • El cloruro de tionilo puede reaccionar con formamida mono-sustituida para generar los isonitrilos correspondientes.
  • La amida puede reaccionar con el cloruro de tionilo para generar cloruro de imina acilo.
  • La amida primaria, al co-calentarse con el cloruro de tionilo, se deshidrata aún más para convertirse en nitrilo.

Perfil de reactividad del Cloruro de Tionilo

El cloruro de tionilo reacciona, potencialmente explosivamente, con dimetilsulfóxido o dimetilformamida que contiene trazas de hierro o zinc. Reacciones violentas con bases (amoníaco, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, aminas), metales alcalinos (sodio, potasio), ésteres (acetato de etilo), tolueno mezclado con etanol/agua.

Tiene una relación de expansión de gas a líquido de casi 1000:1. Por lo tanto, puede causar una explosión si se calienta mientras está contenido. Puede reaccionar vigorosa o explosivamente si se mezcla con éter diisopropílico u otros éteres en presencia de trazas de sales metálicas.

El ácido perclórico se inflama al entrar en contacto con el cloruro de sulfinilo. El SOCl2 reacciona con ésteres, como el acetato de etilo, formando gases tóxicos de SO2 y cloruros de acilo solubles en agua/tóxicos, catalizados por Fe o Zn.

Método de producción del Cloruro de Tionilo

Puede producirse con la reacción entre el trióxido de azufre y el dicloruro de azufre.

Método del ácido clorosulfónico: primero se añade polvo de azufre al reactor y se pasa a través del gas de cloro para que reaccione y se genere monocloruro de azufre.

A continuación, se añade una cierta cantidad de ácido clorhídrico y monocloruro de azufre al reactor; se pasa a través de gas de cloro por debajo de 50 ℃ para la reacción; la mezcla resultante se somete a la destilación del crudo y a la condensación.

Se recoge el material líquido por debajo de 130 ℃ y se introduce en el recipiente de destilación; para hacer que el dicloruro de azufre de bajo punto de ebullición se convierta en cloruro de azufre para luego dejarlo en el pote, luego hay que agregar de 15% a 20% de la cantidad de producto crudo de azufre y luego enviar para destilación.

Reflujo por 4 horas hasta dar color normal; recolectar la fracción entre 75-80 ℃ para obtener el producto terminado. La ecuación de reacción es:

  • 2ClSO3H + S2C12 + C12 → 2SOC12 + 2SO2 + 2HCl

Método de dióxido de azufre: tomar como materia prima azufre, cloro líquido y dióxido de azufre líquido; aplicar el método de ciclo completo y circulación líquida para la producción de cloruro de alúmina tionilo de alta pureza con una pureza del 99%; este método tiene tecnología avanzada, alta calidad del producto y libera menos «tres residuos».

Método de síntesis del Cloruro de Tionilo

Actualmente existen enfoques importantes para la producción industrial de cloruro de tionilo, incluyendo el método del ácido clorosulfónico, el método de la fase gaseosa del dióxido de azufre y la cogeneración de oxicloruro de fósforo.

  • Métodos de producción materia prima y especificaciones consumo cuota/t – t-1
  • Método del ácido clorosulfónico Ácido clorosulfónico (95%) 1,1
  • Cloro líquido (99%) 0,91
  • Polvo de azufre (99.5%) 0.42
  • Dióxido de azufre ahumado (99.5%) 0.22
  • Cloro líquido (99%) 0,88
  • Dióxido de azufre (99%) 0.44
  • Oxicloruro de fósforo de cogeneración, tricloruro de fósforo (98%) 1,3
  • Cloro líquido (99%) 0,66
  • Dióxido de azufre (99%) 0.64

Peligro para la salud del Cloruro de Tionilo

El cloruro de tionilo es extremadamente corrosivo y tóxico. Puede dañar seriamente los ojos y la piel. Es un lacrimógeno. SOCl2 puede reaccionar violentamente con agua y disolvente protico; en presencia de estos disolventes se pueden formar gases peligrosos.

la inhalación, la administración oral o la absorción percutánea son perjudiciales para la salud. Los ojos, la piel, la mucosa y el tracto respiratorio tienen un fuerte efecto estimulante y pueden causar quemaduras. Después de la inhalación, puede ser letal debido a que causa el espasmo y la hidropesía de la garganta y los bronquios.

El desempeño de envenenamiento incluye sensación de ardor, tos, sibilancias y mareos, y laringitis, falta de aliento, dolor de cabeza, náuseas y vómitos.

Toxicidad aguda: LC50: 2435 mg/m3 (inhalación de ratas)
Irritación: ojos de conejo: 1380 μg, estimulación severa.
Protector: Este producto puede quemar la piel y es irritable para la membrana mucosa. Durante la operación, el trabajador debe usar equipo de protección y debe lavarse inmediatamente con abundante agua en caso de salpicaduras en la piel.

Toxicidad del Cloruro de Tionilo

El cloruro de tionilo es tóxico, corrosivo y tiene propiedades de desgarro.

CORROSIVO y/o TÓXICO

la inhalación, ingestión o contacto (piel, ojos) con vapores, polvos o sustancias puede causar lesiones graves, quemaduras o la muerte. El fuego producirá gases irritantes, corrosivos y/o tóxicos.

La reacción con el agua puede generar mucho calor que aumentará la concentración de humos en el aire. El contacto con la sustancia fundida puede causar quemaduras graves en la piel y los ojos. La escorrentía del agua de control de incendios o de dilución puede causar contaminación.
Peligro de incendio

INFLAMABLE

Algunos de estos materiales pueden quemarse, pero ninguno se enciende fácilmente. Puede encender combustibles (madera, papel, aceite, ropa, etc.). La sustancia reaccionará con el agua (algunas violentamente), liberando gases corrosivos y/o tóxicos y escurrimiento.

Los gases inflamables/tóxicos pueden acumularse en áreas confinadas (sótanos, tanques, vagones cisterna, etc.). El contacto con metales puede provocar la formación de gas hidrógeno inflamable. Los recipientes pueden explotar cuando se calientan o si están contaminados con agua. La sustancia puede ser transportada en forma fundida.

Primeros auxilios para el Cloruro de Tionilo

Contacto con la piel: Quitarse inmediatamente la ropa contaminada, enjuagar con abundante agua durante al menos 15 minutos. Entonces ve a buscar tratamiento médico.

Contacto con los ojos: levantar inmediatamente el párpado; lavar con abundante agua o solución salina durante al menos 15 minutos. Entonces ve a buscar tratamiento médico.

Inhalación: salir rápidamente de la escena para colocarse con aire fresco. Mantenga las vías respiratorias abiertas. Si la respiración es difícil, administre oxígeno. Si deja de respirar, aplique inmediatamente la respiración artificial y solicite tratamiento médico.

Ingestión: en caso de mal uso, enjuagar inmediatamente la boca con agua y beber leche o clara de huevo. Entonces ve a buscar tratamiento médico.

Cómo tratar el desperdicio de cloruro de tionilo

Se recomienda para el reciclaje de la destilación. Si desea tratar con él, puede añadirlo lentamente en agua helada para su descomposición en SO2 y HCL, que están sujetos a un tratamiento posterior.

Si la cantidad de cloruro de tionilo desperdiciado es grande, puede considerar reciclarlo o venderlo al exterior para su tratamiento. Si la cantidad es pequeña, se puede añadir gota a gota en el agua alcalina para su descomposición y neutralización.

La cantidad excesiva de cloruro de tionilo se puede eliminar por destilación.

  • RC (= O)-OH + O = SCl2 → RC (= O)-Cl + SO2 + HCl R-OH + O = SCl2 → R-Cl + SO2 + HCl.

Embalaje y almacenaje del cloruro de tionilo

Embalaje: barriles de vidrio o de plástico (tanque), bidones abiertos llenos; cubos de vidrio o de plástico (latas); exterior: la caja de madera ordinaria o la mitad de la rejilla de madera; botellas de vidrio esmerilado o vidrio roscado; exterior: la caja de madera ordinaria; ampollas; exterior: la caja de madera ordinaria.

Precauciones de almacenamiento: para el transporte ferroviario, debe estar sujeto a embalaje estrictamente de acuerdo con la forma de carga peligrosa en el <> (Ministerio de ferrocarril de China). Al momento del embarque, el empaque debe estar completo y la carga debe ser segura.

Durante el proceso de transporte, debemos asegurarnos de que el contenedor no gotee, no se caiga y no se rompa. No está permitido mezclarlo con productos químicos alcalinos o comestibles para su operación y transporte. Durante el transporte, los vehículos de transporte deben estar equipados con equipo de respuesta a derrames.

Durante el proceso de transporte, debemos evitar la exposición al sol, la lluvia y las altas temperaturas. Durante el transporte por carretera, los vehículos deben conducirse de acuerdo con las rutas previstas, sin hacer paradas en zonas residenciales y zonas densamente pobladas.

Debe almacenarse en un almacén fresco y ventilado, con una temperatura de almacenamiento no superior a 25°C y una humedad relativa inferior al 75%. Mantenga el recipiente cerrado. Además, debemos almacenarlo separado de las bases y evitar mezclarlo para su almacenamiento.

Las áreas de almacenamiento deben estar equipadas con equipo de respuesta a derrames y materiales anfitriones adecuados.

Puedes consultar información sobre el resto de Cloruros en esta web, te dejamos los enlaces abajo:

Cloruro de Sodio precauciones    Cloruro de Magnesio absorcion    

Cloruro de Estroncio como funciona     

Cloruro de Benzoilo dosis peligrosa     Cloruro de Cobalto almacenaje     

Cloruro de Cobre produccion

Cloruro de Litio seguridad     Cloruro de Acetilo usos     

Cloruro de Mercurio efectos secundarios

Dejar respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here