Heptaschwefelimid ist eine anorganische chemische Verbindung des Schwefels. Sie gehört zur Stoffgruppe der Schwefelimide. Die Struktur der Schwefel-Stickstoff-Verbindung entspricht formal der des Cyclooctaschwefels S₈.

Darstellung und Gewinnung

Das Heptaschwefelimid kann durch die Umsetzung von Schwefel mit Natriumazid in Hexamethylphosphorsäuretriamid hergestellt werden. Dabei resultiert zunächst ein Natriumsalz, dessen Protolyse zum freien Imid führt.

${\displaystyle {\ce {7/8 S8 + NaN3 -> N2 + S7N^{-}Na^+ ->[H^+] S7NH}}}$

Eigenschaften

Heptaschwefelimid ist ein blassgelber Feststoff, der bei 113,5 °C schmilzt. Die Verbindung kristallisiert in einem rhombischen Kristallsystem.

Es besitzt die Eigenschaften einer schwachen Säure, da entsprechende Salze wie S₇NNa oder S₇N-Hg-NS₇ bekannt sind. Die Umsetzung von Heptaschwefelimid mit den entsprechenden Schwefeldichloriden S_nCl₂ mit n = 1, 2, 3, 5 ergeben die Oligoschwefeldinitride S_xN₂ mit x = 15, 16, 17, 19. Es ergibt sich eine Grundstruktur S₇N–S_n–NS₇, wobei zwei S₇N-Ringstrukturen über ein, zwei, drei bzw. fünf Schwefelatome verbunden sind.

Ähnliche Substitutionsreaktionen sind auch mit anderen Halogenverbindungen möglich. Mit Thionylchlorid wird das Bis(heptaschwefelimido)-sulfoxid erhalten.

Analog erfolgt mit Verbindungen wie Bortrichlorid, Bortribromid oder Acetylchlorid eine Substitution an der NH-Struktur.

${\displaystyle {\ce {S7NH + BCl3 -> S7NBCl2 + HCl}}}$

${\displaystyle {\ce {S7NH + BBr3 -> S7NBBr2 + HBr}}}$

${\displaystyle {\ce {S7NH + CH3COCl -> CH3CONS7 + HCl}}}$

Die Umsetzung mit Trimethylsilyldimethylamin ergibt die entsprechende Substitution mit der Trimethylsilylgruppe.

${\displaystyle {\ce {S7NH + (H3C)3SiN(CH3)2 -> S7NSi(CH3)3 + HN(CH3)2}}}$

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Wiberg, E.; Wiberg, N.; Holleman, A.F.: Anorganische Chemie, 103. Auflage, 2017 Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston, ISBN 978-3-11-026932-1, S. 679–680, (abgerufen über De Gruyter Online).
2. ↑ Goehring, M.; Herb, H.; Koch, W.: Über das Heptaschwefelimid, S₇NH in Z. Anorg. Chem. 264 (1951) 137–143, doi:10.1002/zaac.19512640207.
3. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ Wang, Chih-Chieh; Hong, Ying-Ying; Ueng, Chun-Her; Wang, Yu: Charge-density distribution of heptasulfur imide (S₇NH) in J. Chem. Soc., Dalton Trans.: Inorg. Chem. (1972–1999), 23 (1992) 3331–3336, doi:10.1039/DT9920003331.
5. ↑ Becke-Goehring, M.; Jenne, H.; Rekalic, V.: Über die Schwefelnitride S₁₅N₂ und S₁₆N₂ in Chem. Ber. 92 (1959) 855–857, doi:10.1002/cber.19590920413.
6. ↑ Eintrag zu Schwefel-Stickstoff-Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. März 2017.