苯亞磺酸

苯亚磺酸是一种有机硫化合物，示性式為 C₆H₅SO₂H。它在常溫常壓下是一种無色或白色结晶固體，通常以其钠盐的形式储存。其自由酸型態在水溶液中呈强酸性，在空氣中易氧化。苯亚磺酸及其衍生酯類具手性。

酸解離度

不同文獻中，苯亞磺酸所給 pK _a值範围很大，但大多数作者给出的值约为 1.30。 此數據的不一致性可以通过引用值之间的离子强度差异来解释。通过测量不同离子强度下的pK _a並向外推算至离子强度為零情況時，苯亚磺酸的pK _a确定为 2.76。 这使得苯亞磺酸酸解離度比其相应的羧酸苯甲酸(pK _a = 4.2) 更强，但比其相应的磺酸苯磺酸(pK _a = − 6.5) 弱。

製備方式

苯亞磺酸可以通過多種方式製備，最容易的方式是透過锌粉或鐵还原苯磺酰氯制备。 然而，也可以使用其他起始材料。由于这种化合物的空气敏感性，大部分合成方式會製備其共軛鹼鹽。

$2\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}+2\mathrm{Z}\mathrm{n}⟶(\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2){\phantom{A}}_2\mathrm{Z}\mathrm{n}+\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

$(\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2){\phantom{A}}_2\mathrm{Z}\mathrm{n}+\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶2\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{N}\mathrm{a}+\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$

另一种方便的方法是以亚硫酸钠还原苯磺酰氯或苯磺酰氟，此時則會生成未解離酸形式而非其共軛鹼鹽：

$\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_5\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$

此外，许多其他合成苯亞磺酸的方法也曾被報告，例如使用氯化锡 (II)，或同時使用二氧化硫和格氏试剂。 ，通过苯硫醇的氧化常因过度氧化，難以制备苯亞磺酸。

性質

亞磺酸中硫的氧化數为 +4。它们易于氧化为磺酸（氧化數+6)以及通过次磺酸 (氧化數+2) 的中間產物还原为硫醇 (氧化數-2) 。

亞磺酸衍生物在酸性條件下會發生自身氧化還原反應：

$2\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}⟶\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}\mathrm{P}\mathrm{h}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}\mathrm{P}\mathrm{h}⟶\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\mathrm{2}}^{\mathrm{.}}+\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}^{\bullet }⟶\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\mathrm{S}\mathrm{P}\mathrm{h}$

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\mathrm{S}\mathrm{P}\mathrm{h}+\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}⟶\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\mathrm{H}+\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{P}\mathrm{h}$

另外，苯亚磺酸与硫反应生成苯基硫代亞磺酸酯和苯基硫代亚磺酸。

應用

苯亚磺酸的主要在其他化學物質合成用途上，因为它能稳定相邻碳原子上的负电荷且具手性，常用于碳-碳键的不对称合成。苯亚磺酸也是钯合金电镀過程中所用的一種原料。