Тіоли

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Меркапта́ни, ті́оспирти́, згідно із номенклатурою IUPAC - тіо́ли (рос. меркаптаны, тиолы, тиоспирты; англ. mercaptans; нім. Merkaptane n pl, Schwefelalkohole m pl, Thioalkohole m pl) – органічні похідні сірководню з загальною формулою RSH, де R – вуглеводневий замісник. Нижчі меркаптани – легколеткі рідини (метилмеркаптан – газ) з сильним, неприємним запахом, з слабкокислотними властивостями.

Метил- і етилмеркаптани містяться в природних газах, високомолекулярні меркаптани – в бензиновій і гасовій фракціях нафт і конденсатів.

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Полярність зв'язку S-H значно нижче, ніж полярність зв'язку O-H, внаслідок цього водневі зв'язки між молекулами меркаптанів значно слабше, ніж у спиртів; в результаті температури кипіння аліфатичних меркаптанів значно нижче, ніж у відповідних спиртів:

Тіол
Температура кипіння R-SH, °C
Спирт
Температура кипіння R-OH, °C
H2S
- 61
H2O
100
CH3SH
6
CH3OH
65
C2H5SH
37
C2H5OH
78
C6H5SH
168
C6H5OH
181

Меркаптани погано розчинні в воді, розчинні в етанолі та інших органічних розчинниках.

Синтез[ред.ред. код]

Аліфатичні тіоли[ред.ред. код]

Найдавнішим методом синтезу аліфатичних тіолів є S-алкілювання гідросульфідів лужних металів первинними та вторинними алкілгалогенідами, в якості алкілюючих агентів також застосовуються алкілсульфати та алкілсульфонати. Реакція відбувається за механізмом бімолекулярного нуклеофільного заміщення SN2, синтез звичайно проводять в спиртових розчинах.

RX + SH- \to RSH + X-
RSH + SH- \to RS- + H2S
RS- + RX \to R2S + X-
(X = Cl, Br, I, ROSO3, RSO3)

Зручнішим методом синтеза тіолів є алкилювання тіосечовини з утворенням алкілтіуронієвих солей та їх подальшим лужним гідролізом:

Thiourea.Alkylation.Thiole.Synth.svg

Своєрідним варінтом цього методу, що дозволяє отримувати тіоли без побічного утворення сульфідів, є алкілювання з подальшим гідролізом ксантогенатів:

C2H5CS2K + RX \to C2H5CSSR
C2H5CSSR + H2O\to RSH + C2H5 OH + CSO

або тіоацетатів:

CH3COSK + RX \to CH3COSR + KX
CH3COSR + H2O \to RSH + CH3COOH

В умовах кислотного каталіза сірководень може приєднуватись до алкенів з утворенням тіолів:

(CH3)2C=CH2 + H2S \to (CH3)3CSH

Модифікацією цього методу є приєднання тіооцтовой кислоти до алкенів і подальший гідроліз алкілтіоцетата:

RCH=CH2 + CH3COSH \to RCH2CH2SOCCH3
RCH2CH2SOCCH3 + OH- \to RCH2CH2SH + CH3COO-

В якості препаративного методу також використовується взаємодію спиртів із сульфідом фосфору:

ROH + P4S10 \to RSH

Ароматичні тіоли[ред.ред. код]

Ароматичні тіоли синтезують відновленням похідних ароматичних сульфокислот, так, наприклад, тіофенол може бути синтезован відновленням бензолсульфохлориду цинком в кислому середовищі:

C6H5SO2Cl + [H] \to C6H5SH

Також тіоли можуть бути синтезовані взаємодією арілдіазонієвих солей з гідросульфідами:

ArN+2 + HS-  \to ArSH

Загальні методи[ред.ред. код]

Загальним методом синтезу тіолів є взаємодія реактивів Грін'яра із сіркою:

RMgX + S  \to RSH

Промислове застосування[ред.ред. код]

Застосовують М. та їхні похідні як прискорювачі вулканізації і пластифікації каучуків, у синтезі лікарських речовин.

Знаходження в природі[ред.ред. код]

Метил- і етилмеркаптани містяться в природних газах, високомолекулярні меркаптани – в бензиновій і гасовій фракціях нафт і конденсатів.

Застосування[ред.ред. код]

Застосовують меркаптани та їхні похідні як прискорювачі вулканізації і пластифікації каучуків, у синтезі лікарських речовин.

Література[ред.ред. код]