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Triméthylsulfonium

Le trimrthylsulfonium (nommé de façon systématique triméthylsulfanium et triméthylsoufre(1+)) est un cation organique de formule (CH3)3S+ également écrite C3H9S+.

Triméthylsulfonium
Image illustrative de l’article Triméthylsulfonium
Identification
Nom systématique triméthylsulfanium
Synonymes

trimésium

No CAS 676-84-6
PubChem 1147
ChEBI 17434
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C3H9SC3H9S+
Masse molaire[1] 77,169 ± 0,008 g/mol
C 46,69 %, H 11,76 %, S 41,55 %,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Composés

Structure de (CH3)3S+ dans son sel de tétraphénylborate[2].

On connait un certain nombre de sels de trimĂ©thylsulfonium. La cristallographie aux rayons X permet d'Ă©tablir que le soufre y a une structure pyramidale, avec un angle C-S-C d'environ 102° et une longueur de liaison C-S de 177 picomètres. En dehors des cas oĂą le contre-anion est colorĂ©, tous les sels de trimĂ©thylsulfonium sont blancs ou incolores.

Sel Formule Masse molaire (g/mol) Propriétés[3]
Chlorure de triméthylsulfonium [(CH3)3S]Cl 112,5 Cristaux incolores ; se décompose à 100 °C ; très soluble dans l'éthanol, très hygroscopique[4].
Bromure de triméthylsulfonium [(CH3)3S]Br 157 Cristaux incolores ; dans un tube capillaire commence à fondre vers 184 °C et s'évapore complètement à 189 °C[4]
Iodure de triméthylsulfonium [(CH3)3S]I 204 Cristaux incolores dans l'éthanol ; se décompose vers 203 à 207 °C[5] - [6] ; structure cristalline monoclinique avec a=5,94 b=8,00 c=8,92 μm β=126°32′, 2 unités par maille, densité=1,958[7].
Tétrafluoroborate de triméthylsulfonium [(CH3)3S]BF4 163,97 point de fusion de 205 à 210 °C[8]
Méthylsulfate de triméthylsulfonium [(CH3)3S]CH3OSO3 188,27 point de fusion de [9] ; structure cristalline orthorhombique avec a=12,6157 b=8,2419 c=7,540 μm, volume de la maille cell de 784,0, 2 unités par maille.

Préparation

Les composés de sulfonium peuvent être synthétises en traitant l'halogénure d'alkyle approprié avec un thioéther. Par exemple, la réaction entre le sulfure de diméthyle avec l'iodométhane produit l'iodure de triméthylsulfonium :

CH3–S–CH3 + CH3–I → (CH3)3SI

Composé apparenté

Avec un atome d'oxygène en plus lié à l'atome de soufre, on a l'ion triméthylsulfoxonium.

Utilisation

L'herbicide glyphosate et souvent conditionné sous la forme d'un sel de triméthylsulfonium, le sulfosate. Lorsqu'il est mélangé avec du bromure d'aluminium, du chlorure d'aluminium ou même du bromure d'hydrogène, le bromure de triméthylsulfonium forme un liquide ionique au point de fusion inféreur à la température ambiante[10].

Notes et références

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Osvald Knop, T. Stanley Cameron, Pradip K. Bakshi, Antony Linden et Stephen P. Roe, « Crystal chemistry of tetraradial species. Part 5. Interaction Between Cation Lone Pairs and Phenyl Groups in Tetraphenylborates: Crystal Structures of Me3S+,Et3S+, Me3SO+, Ph2I+, and 1-Azoniapropellane Tetraphenylborates », Canadian Journal of Chemistry, vol. 72, no 8,‎ , p. 1870–1881 (DOI 10.1139/v94-238)
  3. Heilbron's Dictionary of Organic Compounds, volume 4, revised edition published in 1953. Published in Great Britain
  4. H. Blättler, « Über Trimethylsulfoniumverbindungen », Monatshefte für Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften, vol. 40, no 8,‎ , p. 417–429 (DOI 10.1007/BF01559085, S2CID 197766904, lire en ligne)
  5. W. Steinkopf et S. Müller, « Über die Einwirkung von Jodmethyl auf Disulfide », Chem. Ber., vol. 56, no 8,‎ , p. 1926–1930 (DOI 10.1002/cber.19230560834)
  6. F. Mussgnug, « Trimethylammoniumjodid und Trimethylsulfoniumjodid », Naturwissen'évaporechaften, vol. 29, no 17,‎ , p. 256 (DOI 10.1007/BF01479158, Bibcode 1941NW.....29..256M, S2CID 33842580)
  7. D. Ε. Zuccaro et J. D. McCullough, « The crystal structure of trimethylsulfonium iodide », Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials, vol. 112, nos 1–6,‎ (DOI 10.1524/zkri.1959.112.jg.401, S2CID 98338161)
  8. Fiche Sigma-Aldrich du composé Trimethylsulfonium tetrafluoroborate, consultée le 8 décembre 2020.
  9. Fiche Sigma-Aldrich du composé Trimethylsulfonium methyl, consultée le 8 décembre 2020.
  10. M. Ma et K.E. Johnson, « Some physicochemical characteristics of molten salts derived from trimethylsulfonium bromide », Canadian Journal of Chemistry, vol. 73, no 4,‎ , p. 593–598 (DOI 10.1139/v95-076)
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