زانثات

الزانثات هو ملح أو إستر لحمض الزانثيك. صيغة ملح حمض الزانثيك هي [ R−O−CS₂ _] −M⁺ ⁽ حيث R مجموعة عضوية وM عادةً ما يكون Na أو K ) . ^{[ 1 ] يُطلق} مصطلح الزانثات أيضًا على الأنيون [ R−O−CS₂ _] ⁻ ^. صيغة حمض الزانثيك هي R−O−C(=S)−S−H ، مثل حمض إيثيل الزانثيك ، بينما صيغة إستر الزانثات هي R−O−C(=S)−S−R' ، حيث R وR' مجموعتان عضويتان. تُسمى أملاح الزانثات أحيانًا ثنائي ثيوات O- عضوي. وتُسمى إسترات حمض الزانثيك أحيانًا إسترات O , S- ثنائي أورجانيل لحمض ثنائي ثيوكربونيك . يُشتق اسم الزانثات من الكلمة اليونانية القديمة ξανθός ( زانثوس ) التي تعني "أصفر" أو "ذهبي"، وبالفعل فإن معظم أملاح الزانثات صفراء اللون. اكتشفها الكيميائي الدنماركي ويليام كريستوفر زايس عام 1823 وأطلق عليها هذا الاسم . تُعد هذه المركبات العضوية الكبريتية مهمة في مجالين: إنتاج السيلوفان والبوليمرات ذات الصلة من السليلوز ، وفي التعدين لاستخراج بعض الخامات الحاملة للكبريتيد. ^{[ 2 ]} كما أنها تُعد وسائط متعددة الاستخدامات في التخليق العضوي .

تُنتَج أملاح الزانثات للفلزات القلوية بمعالجة الكحول ، والقلوي ، وثاني كبريتيد الكربون . تُسمى هذه العملية بالزانثاتة . ^{[ 2 ]} في المصطلحات الكيميائية، يتفاعل القلوي مع الكحول لإنتاج ألكوكسيد ، وهو النيوكليوفيل الذي يرتبط بذرة الكربون المحبة للإلكترونات في CS₂ _. [ ^{3 ] غالبًا} ما يُنتَج الألكوكسيد في الموقع نفسه بمعالجة الكحول بهيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم .

ROH + CS ₂ + KOH → ROCS ₂ K + H ₂ O

على سبيل المثال، يُعطي إيثوكسيد الصوديوم زانثات إيثيل الصوديوم . ويمكن استخدام العديد من الكحولات في هذا التفاعل. عادةً ما تكون أملاح الزانثات ذات الدرجة التقنية بنقاوة تتراوح بين 90 و95%. تشمل الشوائب كبريتيدات الفلزات القلوية ، والكبريتات ، وثلاثي ثيوكربونات ، وثيوكبريتات ، وكبريتيتات ، وكربونات ، بالإضافة إلى مواد خام متبقية مثل الكحول وهيدروكسيد الفلز القلوي . تتوفر هذه الأملاح تجاريًا على شكل مسحوق، وحبيبات، ورقائق، وأعواد، ومحاليل.

تتضمن بعض أملاح الزانثات المفيدة تجارياً أو غير ذلك ما يلي:

• زانثات إيثيل الصوديوم CH ₃ CH ₂ OCS ₂ Na
• _زانثات إيثيل البوتاسيوم ، _CH3CH2OCS2K​_​​
• بوتاسيوم إيزوبروبيل زانثات، (CH ₃ ) ₂ CHOCS ₂ K ^{[ 4 ]}
• _زانثات أيزوبوتيل الصوديوم ، _{( CH3} ) _2CHCH2OCS2Na​
• _زانثات أميل البوتاسيوم ، _CH3 ( _CH2 ) _4OCS2K​

يتميز لبّ OCS₂ في _أملاح وإسترات الزانثات، كما هو الحال في الكربونات والإسترات، بهندسة جزيئية مثلثية مستوية _. ذرة الكربون المركزية مهجنة ^{من نوع} _sp² . وقد تم تحديد خصائص ملح البوتاسيوم لأميل الزانثات ( _{KS₂COC₅H₁₁} ) باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية . الجزء COCS₂ من الأنيون مستوٍ. يبلغ طول رابطة _{CS₂ 1.65 أنغستروم، بينما يبلغ طول} رابطة CO 1.38 أنغستروم. ^{[ 5 ]}

يتفاعل السليلوز مع ثاني كبريتيد الكربون (CS2 ₎ في وجود هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) لإنتاج زانثات السليلوز الصوديوم، والتي عند معادلتها بحمض الكبريتيك (H2SO4 _{) تعطي} حرير الفسكوز أو ورق السيلوفان ( شريط لاصق أو شريط سكوتش ) .

تُستخدم أملاح الزانثات (مثل زانثات ألكيل الصوديوم، وديكسانثوجين ) على نطاق واسع كعوامل تعويم في معالجة المعادن.

نادرًا ما تُصادف مركبات الثيوكسانثات ، وهي تنتج عن تفاعل ثاني كبريتيد الكربون (CS₂ ₎ مع أملاح الثيولات. على سبيل المثال، صيغة إيثيل ثيوكسانثات الصوديوم هي _{C₂H₅SCS₂Na} . كما تُعدّ ثنائي ثيوكربامات مركبات مشابهة _، إذ تنتج عن تفاعل أمين ثانوي مع ثاني كبريتيد الكربون (CS₂) . _{على سبيل المثال} ، صيغة ثنائي _إيثيل ثيوكربامات الصوديوم هي ( _C₂H₅ ) _₂NCS₂Na .

على الرغم من قابليتها للتحلل البيولوجي، قد تكون هذه الفئة من المواد الكيميائية سامة للحياة المائية بتركيزات أقل من 1  ملغم/لتر. ^{[ 13 ]} غالبًا ما تكون المياه الواقعة أسفل عمليات التعدين ملوثة بالزانثات. ^{[ 14 ]}