Tétranitrure de tétrasoufre

Modèle:Infobox Chimie Le tétranitrure de tétrasoufre est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. Il s'agit d'un solide cristallisé de couleur orangée, stable à l'air mais sensible aux chocs avec risque d'explosion, les impuretés de soufre ayant à cet égard un effet stabilisateur.

Synthèse

Le tétranitrure de tétrasoufre peut être obtenu en faisant réagir un mélange de chlorure de soufre Modèle:Fchim et de dichlorure de soufre Modèle:Fchim avec de l'ammoniac Modèle:Fchim dans du dichlorométhane Modèle:Fchim puis en procédant à une recristallisation dans le toluène :

7 [[Chlorure de soufre|Modèle:Fchim]] + 16 [[Ammoniac|Modèle:Fchim]] → Modèle:Fchim + 12 [[Chlorure d'ammonium|Modèle:Fchim]] + 9 S + [[Dichlorure de soufre|Modèle:Fchim]].

Jusqu'à récemment, le Modèle:Fchim était ainsi produit en faisant réagir de l'ammoniac avec du dichlorure de soufre dans le tétrachlorométhane Modèle:Fchim suivi par extraction dans le dioxane Modèle:Fchim avec production de soufre élémentaire et de chlorure d'ammonium.

24 [[Dichlorure de soufre|Modèle:Fchim]] + 64 [[Ammoniac|Modèle:Fchim]] → 4 Modèle:Fchim + [[Soufre|Modèle:Fchim]] + 48 [[Chlorure d'ammonium|Modèle:Fchim]].

Une voie apparentée utilise de chlorure de soufre et le chlorure d'ammonium :

4 [[Chlorure d'ammonium|Modèle:Fchim]] + 6 [[Chlorure de soufre|Modèle:Fchim]] → Modèle:Fchim + 16 HCl + [[Soufre|Modèle:Fchim]].

Un mode de synthèse plus récent fait intervenir du Modèle:Fchim comme précurseur avec des liaisons S–N déjà constituées. Le Modèle:Fchim est préparé en faisant réagir du bis(triméthylsilyl)amidure de lithium et du dichlorure de soufre :

2 [[Bis(triméthylsilyl)amidure de lithium|Modèle:Fchim]] + [[Dichlorure de soufre|Modèle:Fchim]] → Modèle:Fchim + 2 LiCl.

Le Modèle:Fchim réagit avec la combinaison du dichlorure de soufre Modèle:Fchim et du chlorure de sulfuryle Modèle:Fchim pour donner du tétranitrure de tétrasoufre Modèle:Fchim, du chlorure de triméthylsilyle Modèle:Fchim et du dioxyde de soufre Modèle:Fchim :

Modèle:Fchim + [[Dichlorure de soufre|Modèle:Fchim]] + [[Chlorure de sulfuryle|Modèle:Fchim]] → Modèle:Fchim + 4 [[Chlorure de triméthylsilyle|Modèle:Fchim]] + [[Dioxyde de soufre|Modèle:Fchim]].

Enfin, la réaction du soufre élémentaire Modèle:Fchim avec l'ammoniac Modèle:Fchim liquide en présence de nitrate d'argent Modèle:Fchim est également possible :

16 [[Ammoniac|Modèle:Fchim]] + 5 [[Soufre|Modèle:Fchim]] → 4 Modèle:Fchim + 24 [[Sulfure d'hydrogène|Modèle:Fchim]].

Production d'autres nitrures de soufre

De nombreux nitrures de soufre sont préparés à partir du tétranitrure de tétrasoufre. La pipéridine Modèle:Fchim donne par exemple l'anion Modèle:Fchim :

3 Modèle:Fchim + 4 [[Pipéridine|Modèle:Fchim]] → Modèle:Fchim + Modèle:Fchim + Modèle:Sfrac [[Soufre|Modèle:Fchim]] + [[Diazote|Modèle:Fchim]].

À noter qu'il existe également un cation Modèle:Fchim.

Le traitement par l'azoture de tétraméthylammonium Modèle:Fchim donne l'anion Modèle:Fchim :

Modèle:Fchim + [[Tétraméthylammonium|Modèle:Fchim]][[Azoture|Modèle:Fchim]] → [[Tétraméthylammonium|Modèle:Fchim]]Modèle:Fchim + Modèle:Sfrac [[Soufre|Modèle:Fchim]] + 2 [[Diazote|Modèle:Fchim]].

Une réaction semble-t-il apparentée avec l'azoture de bis(triphénylphosphine)iminium Modèle:Fchim donne un sel contenant l'anion bleu Modèle:Fchim :

2 Modèle:Fchim + [[Bis(triphénylphosphine)iminium|Modèle:Fchim]][[Azoture|Modèle:Fchim]] → [[Bis(triphénylphosphine)iminium|Modèle:Fchim]]Modèle:Fchim + Modèle:Sfrac Modèle:Fchim + 5 Modèle:Fchim.

L'anion Modèle:Fchim possède une structure linéaire décrite par la mésomérie Modèle:Nobr.

Le tétranitrure de tétrasoufre peut également polymériser en polythiazyle Modèle:Fchim en passant sur une mousse d'argent, lequel réagit dans un premier temps avec le soufre pour donner du sulfure d'argent Modèle:Fchim qui agit ensuite comme catalyseur pour scinder Modèle:Fchim en dinitrure de disoufre Modèle:Fchim, lequel polymérise facilement :

1. Modèle:Fchim + 8 Ag → 4 [[Sulfure d'argent|Modèle:Fchim]] + 2 [[Diazote|Modèle:Fchim]].
2. Modèle:Fchim (avec catalyseur [[Sulfure d'argent|Modèle:Fchim)]] → 2 [[Dinitrure de disoufre|Modèle:Fchim]] (avec réfrigération à Modèle:Unité/2) → [[Dinitrure de disoufre|Modèle:Fchim]] solide.
3. [[Dinitrure de disoufre|Modèle:Fchim]] (à Modèle:Unité/2, se sublime en surface) → polymérisation thermique → Modèle:Fchim.