Thiols
Tioalkoholok olyan szerves kémiai vegyületek, amelyek egy vagy több alifás vagy aromásán kötött tiolcsoportokat (szintén merkaptocsoportok ) (-SH), mint a funkcionális csoportok . Tioalkoholok megfelelnek az alkoholok , amelyeknek az oxigén atomot helyébe egy kén atom. Ahogy az alkoholok és fenolok formailag vízből származnak (H 2 O), a tioalkoholok és a tiofenolok a hidrogén-szulfid (H 2 S) származékai . Az alkántiolok közvetlenül a tiolcsoportot tartalmazó alkánokból származnak . A tiofenolokkal együtt a tioalkoholok alkotják a tiolok csoportját.
elnevezéstan
Higany (II) ionok megkötésére való képességük miatt a tioalkoholokat merkaptánoknak is nevezik (a latin Mercurium captans-ból: a higany megfogása). Az egyes alkántiolok nevét az alkán és a -tiol utótag , például metántiol, etántiol stb. Megfelelő nevéből képezik . A merkapto- (vagy szulfanil- , szintén szulfhidril- ) előtagot olyan molekuláknál használják , amelyek funkcionális csoportja: magasabb prioritás . Ezenkívül sok alkántiolnak van közös neve , pl. B. etil-merkaptán etántiolhoz.
Gyártás
A nukleofil szubsztitúciós alkil-halogenidek , alkil-szulfonátok vagy alkil-szulfátok a hidrogén-szulfidok :
A tioétereket melléktermékként állítják elő :
A tioéterek képződése feleslegben lévő hidrogén-szulfid felhasználásával gátolható.
Szabad tioéterek kapott tioalkoholok által alkilezésével a tiokarbamid alkil-halogenidekkel, majd melegítés és vizes nátrium-hidroxid-oldattal . Izotioróniumsó képződik itt köztitermékként:
A szintézist úgy is végrehajthatjuk úgy alkoholok hidrogén-szulfidnak a -alumínium-oxid mint katalizátor jelenlétében :
A terminális olefinek hidrogén-szulfiddal történő szulfhidrogénezése szintén tiolokat eredményez:
tulajdonságait
Kémiai tulajdonságok
Mivel az alkoholok homológjai - a kén ugyanabban a főcsoportban van, mint az oxigén -, a tioalkoholok hasonló reakcióba lépnek. Sóikat tiolátoknak nevezzük ; az anionok jó nukleofilek . Ők is redukálószerek , amelyek széles körben használják, például a protein-kémia .
Mivel az S - H kötés gyengébb, mint az O - H kötés, a tioalkoholok savasabbak, mint az analóg alkoholok, és vizes NaOH oldatban is tiolátokat képeznek. Ezenkívül az alkoholokkal ellentétben a tiolok oxidatívan diszulfidokká dimerizálhatók ; Ez fontos a fehérjék , amelyekben a két aminosav- láncok cisztein köthető egységek, ahol a cisztin - származékok keletkeznek.
Fizikai tulajdonságok
A tioalkoholok alacsonyabban forrnak, mint az analóg alkoholok, mivel a kén gyengébb hidrogénkötéseket képez a hidrogénnel szembeni alacsonyabb elektronegativitása miatt .
toxicitás
Az illékony tiolok, különösen a rövid láncú homológok, különösen kellemetlen szagúak. Mérgező hatással vannak a központi idegrendszerre .
Esemény
A tioalkoholok megtalálhatók többek között aromaanyagként. a tej , sajt , hagyma és fokhagyma . A lebomlás és rothadás során felszabadulnak a szerves anyagokból, pl. B. biogázüzemekben . Számos tioalkohol található a skunk mirigy váladékában . A tiolok előfordulásának további példái a nyersolaj és a földgáztermelésből származó kondenzátum. A Katar és Irán által kifejlesztett South Pars gázmezőből származó földgáz kondenzátum legfeljebb 3000 ppm merkaptánt tartalmazhat.
Példák tio-alkoholokra
- Acetil-cisztein
- Dimerkaptoszborostyánkősav
- Dimerkaptopropán-szulfonsav
- Etántiol (etil-merkaptán)
- Ditiotreitol (DTT)
- Ditioeritrit (DTE)
- Captopril
- A koenzim
- Cisztein
- Penicillamin
- 1-propántiol
- 2-propántiol
- Glutation
- Homocisztein
- Mesna
- Metántiol (metil-merkaptán)
- Tiofenol
Alkalmazás
Különösen a lineáris tiolokat, például a hexadekán-tiolt alkalmazzák a közelmúltban egyre inkább az önmagában összerakódó egyrétegűek ( önszerelő monorétegek , SAM) építésénél . A tiolcsoport érmefémek , különösen arany iránti nagy affinitása azt jelenti, hogy a tiolok spontán módon erősen rendezett rétegben gyülekeznek, amikor egy arany szubsztrátot tiol-oldatnak tesznek ki. Ha a tiolok megfelelően funkcionalizáltak, például ss DNS-sel vagy fehérjékkel, ez a rendszer képezi a bioszenzorok alapját (Biacore). A fémkomplex tulajdonságot a nehézfémmérgezések (pl. Ólom , higany vagy kadmium ) elleni antidotumok használják . Egy másik antidotikus hatás a szulfhidril-csoport redukáló tulajdonsága.
Ezenkívül éghető gázokat, például földgázt, vagy metán-tiol, etán-tiol, propán-1-tiol és 2-metil-2-propántiol ( terc- TBM - butil- mercaptán) illatanyagként kempinggáz- keverékeket adnak hozzá. Létrehozzák a "gázszagot", mivel a földgáz vagy a metán szagtalan és hozzájárulnak ezen üzemanyagok biztonságos használatához . Ennek egyik példája a szagtalan anyag akaratlan, 2001. január 16-i kibocsátása Bern városi laboratóriumában , amely után az óvárost a gázszag miatt elzárták a forgalom elől .
web Linkek
Egyéni bizonyíték
- ↑ Belépés a tiolokra. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, megtekintve 2014. június 7-én.
- ^ A b c Hans Beyer, Wolfgang Walter: A szerves kémia tankönyve . 23. kiadás. S. Hirzel, Stuttgart 1998, ISBN 3-7776-0808-4 .
- ↑ szabadalmi DE6031183 : katalitikus eljárás előállítására alkil-merkaptánok addíciós reakciójával hidrogén-szulfid egy olefin. Megjelent 2003. szeptember 23-án , feltalálók: Georges Fremy, Nadina Essayem, Michael Lacroix, Elodie Zausa.
- ↑ Wolfgang Legrum: illatok, bűz és illat között . Vieweg + Teubner, 2011, ISBN 978-3-8348-1245-2 , pp. 55 .
- ↑ gázszag a régi város Bern. In: new.ch. 2001. január 16., Hozzáférés: 2019. február 3 .