Tetraschwefeldinitrid
# Tetraschwefeldinitrid

Tetraschwefeldinitrid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der kovalenten Nitride. Die Verbindung gehört neben dem Pentaschwefelhexanitrid, dem Tetraschwefeltetranitrid, dem Dischwefeldinitrid, dem Monoschwefelmononitrid, den Oligoschwefeldinitriden und dem polymeren Polythiazyl (SN)$_x$ zur Gruppe der Schwefel-Stickstoff-Verbindungen oder Schwefelnitride.

## Geschichte

Die Verbindung wurde erstmals 1897 von Wilhelm Muthmann und E. Clever hergestellt, wobei die Verbindung für ein Stickstoffpentasulfid S$_5$N$_2$ gehalten wurde. In der frühen Literatur wurden für die Verbindung verschiedene kettenförmige und ringförmige Strukturen postuliert. Die Summenformel S$_4$N$_2$ konnte von A. Meuwsen 1951 mittel Kryoskopie bestimmt werden. Die reale Struktur als sechsgliedriger Ring mit den Stickstoffatomen in 1- und 3-Position wurde 1971 von Henry G. Heal mittels $^{15}$N-NMR-Spektroskopie, IR-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie, UV-VIS-Spektroskopie, Massenspektrometrie und Dipol-Messungen nachgewiesen.

## Gewinnung und Darstellung

Tetraschwefeldinitrid kann durch Reaktion von Tetraschwefeltetranitrid mit Schwefel bei 110 °C gewonnen werden.
    ${\ce {S4N4 + 4 S -> 2 S4N2}}$
Ein zweiter Syntheseweg, der das explosive Tetraschwefeltetranitrid vermeidet, geht vom Heptaschwefelimid aus, das mittels Quecksilber(II)-acetat in das Quecksilbersalz überführt wird. Dieses zerfällt dann in Quecksilber(II)-sulfid, Tetraschwefeldinitrid und Schwefel.
    ${\ce {2 S7NH + Hg(CH3COO)2 -> Hg(S7N)2 + 2 CH3COOH}}$
    ${\ce {Hg(S7N)2 -> HgS + S4N2 + 9/8 S8}}$

## Eigenschaften

Tetraschwefeldinitrid ist ein wenig beständiger diamagnetischer dunkelroter Feststoff, der sich schon bei 0 °C innerhalb einiger Stunden zersetzt. Bei 100 °C erfolgt ein explosionsartiger Zerfall zu Schwefel und Stickstoff. Die Verbindung ist löslich in vielen organischen Lösungsmitteln wie z. B. Benzol, Nitrobenzol, Kohlenstoffdisulfid, Tetrachlorkohlenstoff und Diethylether, nur mäßig löslich in Alkoholen, aber unlöslich in Wasser. Mit Wasser erfolgt eine langsame Hydrolyse, die im basischen Medium wesentlich beschleunigt wird. Gegenüber verdünnten Säuren ist die Verbindung relativ stabil.
Das Tetraschwefeldinitrid-Molekül bildet einen nicht planaren sechsgliedrigen Ring in einer Halbsesselform, wobei die Atome S–N=S=N–S in einer Ebene liegen und durch ein oberhalb dieser Ebene liegendes Schwefelatom verbrückt sind.
Mit Bortrifluorid wird ein stabiles Addukt mit der Zusammensetzung S$_4$N$_2$·2BF$_3$ gebildet. Dieses beginnt sich erst oberhalb von 240 °C zu zersetzen.